新型智能地震监控装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了新型智能地震监控装置及其控制方法，所述新型智能地震监控装置包括加速度传感器以及与加速度传感器连接的控制单元，用于地震波拣选、响应的控制单元连接有第三方系统；公开了新型智能地震监控装置的控制方法，所述控制单元从加速度传感器获取周围环境的混合振动波信息并拣选出地震波信息，根据地震波信息预估地震级别，再根据地震级别做出报警响应动作。本发明专利技术有效的避免地震损坏所引起的火灾、爆炸、漏电、燃气泄漏等次生灾害造成的损失以及人员伤亡；采用低功耗低成本高性能的高精密硬件软件设备，降低成本。

A new intelligent seismic monitoring device and its control method

The present invention discloses a new intelligent monitoring device and its control method, the new intelligent earthquake monitoring device comprises an acceleration sensor and a control unit is connected with the acceleration sensor, a control unit for seismic response of picking, connected with the third party system; open the control method of the new intelligent earthquake monitoring device, the control unit obtains the environment of mixed vibration wave information and picking from the acceleration sensor selected seismic information based on seismic information prediction of earthquake level, and then make the alarm response according to the level of earthquake action. The invention effectively avoids the losses and casualties caused by secondary disasters such as fire, explosion, leakage and gas leakage caused by earthquake damage, and adopts the high-precision hardware and software equipment with low power consumption, low cost and high performance to reduce costs.

【技术实现步骤摘要】
新型智能地震监控装置及其控制方法
本专利技术涉及地震监测
，具体的说，是新型智能地震监控装置及其控制方法。
技术介绍
地震的成因是由于地下几公里至数百公里的岩体发生突然破裂和错动。而这些破裂和错动释放的能量又以地震波的形式向四周辐射出去。当这些具有相当能量的破坏波传到人类居住环境的时候就带来了不可估量的破坏，例如楼房倒塌，桥梁断裂，水坝溃裂，山体滑坡，海啸等等直接产生巨大危害。随时人类社会的科技发展，抗震行业迅速崛起，各类建筑物，例如楼房，桥梁，水库，隧道等结构物在科技的支撑下，抗震设计做的越来越好，地震对其的危害在逐渐减小。人类的生命财产安全得到了相当大的保护。但新的问题也随之而来，地震带来的不仅仅是各类建筑结构物的直接损害，由地震引起的次生灾害带来的巨大生命财产损失引起了人们的高度重视。地震持续过程中或震后，由于燃气、电力、水力等管道设备的损坏而导致毒气泄露、漏电、火灾、水灾、爆炸等次生灾害的发生，会对人民生命及社会财产产生不可预估的损失。目前，针对该类设备所采用的报警及切断措施主要是针对在正常使用过程中可能出现的破坏或泄露，而在针对地震作用及震后灾害方面，目前我国
仍处于空白阶段；尤其是在近年内我国发生的几次重大地震中，该类设备的损坏所引起的像火灾，爆炸，漏电，燃气泄漏等次生灾害造成了不可估量的财产损失以及人员伤亡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供新型智能地震监控装置，可以准确直观的实时显示地震峰值；可以有效降低控制成本，使其可以根据建筑规模任意调整，便于安装及设置。本专利技术的目的在于提供一种新型智能地震监控装置，从采集到的周围的多种振动波中识别是否有地震波并地震波的强度自动预评估地震级别，还能根据地震级别做出相应的响应动作，从而减免次生灾害发生的可能，降低地震可能引起的人员伤亡或财产损失。所述新型智能地震监控装置适用于住宅楼、商业楼、学校、医院、科研所、厂房、餐厅等各个场所，并能根据应用场所不同按需选配执行响应动作的配件，主体体积小巧、拆装方便、应用广泛。本专利技术通过下述技术方案实现：新型智能地震监控装置，外接供电的电源，所述新型智能地震监控装置包括加速度传感器以及与加速度传感器连接的控制单元，用于地震波拣选、响应的控制单元连接有第三方系统。所述新型智能地震监控装置包括加速度传感器以及与加速度传感器连接的控制单元，所述控制单元内置依次连接的数模转换模块、地震波拣选模块、地震响应模块，且地震响应模块外接至少一个电控开关端子，所述电控开关端子连接第三方系统。所述加速度传感器将采集的加速度的数字信号发送至控制单元的数模转换模块转换成混合震动波的模拟信号，混合震动波输入至地震波拣选模块进行地震波的拣选和地震级别分析：需要进行报警响应动作时地震波拣选模块将地震波的拣选分析结果发送至地震响应模块，由地震响应模块向对应的电控开关端子发送动作指令，无需进行报警响应动作时无动作。工作原理：将本监控装置安装在指定位置，根据地震波峰值自定义地震级别；加速度传感器实时进行数据的监测，不停的接收周遭环境传来的震动；接收到的震动数字信号将不停息地传到控制单元中，控制单元对于记录的数据进行依次校正、滤波处理，得到真实的地震波；控制单元对地震波进行有效的判判定，控制单元判定是否采取相应动作。本专利技术可以准确直观的实时显示地震峰值，对环境情况做到事前控制，有效的避免由于管道设备的损坏所引起的火灾，爆炸，漏电，燃气泄漏等次生灾害造成了不可估量的财产损失以及人员伤亡。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述第三方系统包括第三方报警系统和/或第三方安全响应系统。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述第三方报警系统包括具有远程警报器的报警系统、应急通讯系统、消防门报警系统、电梯系统、服务器系统警报、应急门报警系统以及需要紧急停机的外部控制设备中的一个或多个。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述第三方安全响应系统包括电路系统、水闸系统、燃气阀系统、电梯关闭系统中的一个或多个。进一步地，为了更好的实现本专利技术，还包括分别与控制单元连接的报警灯和显示屏；所述电源分别与报警灯和显示屏连接。显示屏实时显示监测数据并对数据进行记录，报警灯能够有效的提醒用户。进一步地，为了更好的实现本专利技术，还包括与控制单元连接的人机交互模块，所述人机交互模块包括蓝牙通讯模块和无线通讯模块。通过人机交互模块，使得用户不在本装置安装位置，也能实时接收信息，通过人机交互模块有效的保证用户在外时，对管道切断的控制。进一步地，为了更好的实现本专利技术，还包括用于电力供应的PU电源模块，所述PU电源模块分别与加速度传感器、控制单元、报警灯以及显示屏连接。PU电源能够实现在停电状态下对本装置进行供电，有效的保证实时监测。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述加速度传感器为高精度三轴MEMS加速度传感器。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述控制单元为MCU单片机。新型智能地震监控装置的控制方法，所述控制单元从加速度传感器获取周围环境的混合振动波信息并拣选出地震波信息，根据地震波峰值自定义地震级别，根据地震波信息预估地震级别，再根据地震级别做出报警和/或响应动作。具体是指：加速度传感器将采集的加速度的数字信号发送至控制单元的数模转换模块转换成混合震动波的模拟信号，混合震动波输入至地震波拣选模块进行地震波的拣选过滤和地震级别分析：需要进行报警响应动作时地震波拣选模块将地震波的拣选分析结果发送至地震响应模块，由地震响应模块向对应的电控开关端子发送动作指令，无需进行报警响应动作时无动作。进一步地，为了更好的实现本专利技术，具体包括以下步骤：步骤S1：设定判定地震波级别的阈值；步骤S2：通过加速度传感器进行数据监测；步骤S3：通过控制单元进行数据校正及地震波拣选；步骤S4：计算加速度峰值；步骤S5：阈值判定，控制单元判定是否进行报警；当判定相应加速度峰值为低阈值或者为非地震波时，加速度传感器继续执行监测；当判定相应加速度峰值超过预设低阈值，控制单元启动报警灯内部报警系统及第三方报警系统；当判定相应加速度峰值已达到预设高阈值时，控制单元将控制第三安全响应方系统，上传数据到数据中心进行记录、备案。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述步骤S2具体包括以下步骤：步骤S21：根据地区或地域的不同，设置适用于地区或地域的低阈值和高阈值；采用微机陀螺仪校准指北；步骤S22：加速度传感器进行震动数据监测并将数据传递给控制单元。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述步骤S3具体包括以下步骤：步骤S31：基线数据校正；具体是指：通过回归分析确定符合加速度二次积分曲线的多项式曲线，将多项式曲线带入真实地震波数据当中消除由于加速度传感器疲劳、磁滞所引起的基线漂移问题；步骤S32：数据滤波处理；具体是指：通过频谱分析将信号从时域转换到频域，通过滤波器进行滤波处理，保留0.1Hz-25Hz的有效频带信号。所述滤波器为巴特沃斯滤波器。巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而在阻频带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波得图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。巴特沃斯滤波具体是指：通过频谱分析，即快速傅里叶变换及逆快速傅里叶变换，将加速度记录中常含有的低频及本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型智能地震监控装置，外接供电的电源，其特征在于：所述新型智能地震监控装置包括加速度传感器以及与加速度传感器连接的控制单元，用于地震波拣选、响应的控制单元连接有第三方系统。

【技术特征摘要】
1.新型智能地震监控装置，外接供电的电源，其特征在于：所述新型智能地震监控装置包括加速度传感器以及与加速度传感器连接的控制单元，用于地震波拣选、响应的控制单元连接有第三方系统。2.根据权利要求1所述的新型智能地震监控装置，其特征在于：所述控制单元内置依次连接的数模转换模块、地震波拣选模块、地震响应模块，且地震响应模块外接至少一个电控开关端子，所述电控开关端子连接第三方系统；所述第三方系统包括第三方报警系统和/或第三方安全响应系统；所述第三方报警系统包括具有远程警报器的报警系统、应急通讯系统、消防门报警系统、电梯系统、服务器系统警报、应急门报警系统、需要紧急停机的外部控制设备中的一个或多个；所述第三方安全响应系统包括电路系统、水闸系统、燃气阀系统、电梯关闭系统中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的新型智能地震监控装置，其特征在于：所述电源为与加速度传感器、控制单元分别连接的PU电源。4.根据权利要求1所述的新型智能地震监控装置，其特征在于：还包括分别与控制单元连接的报警灯和显示屏；所述电源分别与报警灯和显示屏连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的新型智能地震监控装置，其特征在于：还包括与控制单元连接的人机交互模块，所述人机交互模块包括蓝牙通讯模块和/或无线通讯模块。6.根据权利要求1-5任一项所述的新型智能地震监控装置的控制方法，其特征在于：所述控制单元从加速度传感器获取周围环境的混合振动波信息并拣选出地震波信息，根据地震波峰值自定义地震级别，根据地震波信息预估地震级别，再根据地震级别做出报警和/或响应动作。7.根据权利要求6所述的新型智能地震监控装置的控制方法，其特征在于：具体是指：加速度传感器将采集的加速度数字信号发送至控制单元的数模转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘宇鑫，李元杰，刘兢兢，蒋欧，高梧，
申请(专利权)人：高梧，
类型：发明
国别省市：四川,51