一种基于边缘计算技术的地震预警系统技术方案

本申请提供一种基于边缘计算技术的地震预警系统，其特征在于，包括地震预警单元、边缘计算单元和远程服务器，所述地震预警单元与所述边缘计算单元连接，所述边缘计算单元与所述远程服务器连接。本申请通过根据所述震动、环境、视频图像等感知数据，计算生成本地震动等级、周边环境信息、有效识别的图像，同地震预警单元协同发送地震预警信息，提高了现有地震预警系统的兼容性和扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘计算技术的地震预警系统
本申请涉及地震预警信息
，尤其涉及一种基于边缘计算技术的地震预警系统。
技术介绍
当自然灾害和安全事故发生时，我国目前面临复杂严峻的风险形势，应急管理体系和能力存在短板。一方面，自然灾害多发是我国的基本国情；另一方面，各类事故隐患和安全风险交织叠加、易发多发，影响公共安全的因素日益增多。当地震灾害发生时，地震台网在获取地震信息后，即时通过地震预警终端发布信息。目前我国地震部门已在多省部署了预警终端，主要部署在抗震救灾指挥部成员单位及政府部门，中小学校，公共交通、车站、百货商场等公共场所。部署在抗震救灾指挥部成员单位及政府部门的终端主要作用是提供基于地震信息的灾情快速评估、地震救援决策建议等信息服务，部署在中小学校和公共场所的终端主要作用是为社会公众提供预警服务。现有的地震预警终端的问题主要在于系统的兼容性和扩展性。随着物联网、边缘计算、人工智能、5G等信息通信技术的飞速发展，移动终端的种类日益多样化，功能日益智能化，如何同现有地震预警系统兼容或部分兼容，是当前面临的问题之一；如何快速应用5G、人工智能、物联网等技术的优势，有效判断附近区域的受灾情况，提高预警、搜救的效率，是当前面临的问题之二。
技术实现思路
本申请提供了一种基于边缘计算技术的地震预警系统，以解决现有地震预警系统兼容性和扩展性的问题。本申请提供一种基于边缘计算技术的地震预警系统，包括：地震预警单元、边缘计算单元和远程服务器；所述地震预警单元与所述边缘计算单元连接；所述边缘计算单元与所述远程服务器连接；所述地震预警单元包括第一通讯模块、第一控制模块、报警模块、第一电源模块、第一存储模块、显示模块；所述第一通讯模块被配置为获取来自所述边缘计算单元的地震预警信息；所述第一控制模块被配置为根据所述地震预警信息，控制所述报警模块发送报警信息；所述报警模块被配置为根据所述第一控制模块的指令，向用户发送报警信息；所述第一电源模块被配置为所述地震预警单元提供电源；所述第一存储模块被配置为存储所述地震预警信息；所述显示模块被配置为显示所述震动等级、环境信息和有效识别的图像信息；所述边缘计算单元包括第二通讯模块、感知模块、第二控制模块、数据分析模块和第二电源模块；所述第二通讯模块被配置为获取来自所述远程服务器的地震预警信息；所述感知模块被配置为获取当前的震动数据、环境数据以及视频图像数据；所述第二控制模块被配置为控制所述感知模块，将所述感知数据发送给所述数据分析模块；所述数据分析模块被配置为根据所述震动数据、环境数据、视频图像数据，生成本地震动等级、环境信息和有效识别的图像信息，并判断所述震动等级是否在预设范围内以及图像数据是否存在异常；若所述震动等级超过预设范围或图像数据存在异常，则向所述第二通讯模块发送指令；所述第二通讯模块还被配置为将所述地震预警信息和所述震动等级、环境信息、有效识别的图像信息发送给所述地震预警单元和所述远程服务器；所述第二电源模块被配置为向边缘计算单元提供电源；所述远程服务器包括第三通讯模块、标识模块；所述第三通讯模块被配置为向所述边缘计算单元发送地震预警信息；所述第三通讯模块还被配置为接收来自所述边缘计算单元的所述震动等级、环境信息以及有效识别的图像信息；所述标识模块被配置为根据所述第三通讯模块接收的感知信息，通过标识技术生成标识信息。可选的，所述感知模块包括震动检测模块、环境检测模块和视频图像获取模块；所述震动检测模块被配置为获取震动数据；所述环境检测模块被配置为获取环境数据；所述视频图像获取模块被配置为获取视频图像数据；所述环境数据包括环境温度、湿度、风速、风向以及大气压数据。可选的，所述地震预警单元与所述边缘计算单元的连接方式为Wifi或有线网络连接中的多种。可选的，所述边缘计算单元与所述远程服务器的连接方式为3G、4G、5G、Wifi或有线网络连接中的多种。可选的，所述报警信息可以为声报警或光报警。可选的，所述边缘计算单元还包括第二存储模块，所述第二存储模块被配置为存储所述地震预警信息、所述感知数据以及所述震动等级。可选的，所述远程服务器还包括第三存储模块，所述第三存储模块被配置为将所述地震预警信息、所述感知数据和所述震动等级、环境信息和有效识别的图像信息存储在所述远程服务器中。可选的，所述边缘计算单元通过边缘计算技术对所述感知数据进行处理，得到震动等级、环境信息、有效识别的图像信息。可选的，所述第二通讯模块还被配置为与用户移动终端进行连接，向所述用户移动终端发送所述地震预警信息、震动等级、环境信息、有效识别的图像信息。可选的，所述用户移动终端可以为手机或平板电脑。由以上技术方案可知，本申请提供一种基于边缘计算技术的地震预警系统，其特征在于，包括地震预警单元、边缘计算单元和远程服务器，所述地震预警单元与所述边缘计算单元连接，所述边缘计算单元与所述远程服务器连接。本申请通过根据所述震动数据，生成震动等级，判断所述震动等级是否在预设范围内，若超出范围则发送地震预警信息，提高了现有地震预警系统的兼容性和扩展性。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请的一种基于边缘计算技术的地震预警系统的连接示意图；图2为本申请的所述地震预警单元的连接示意图；图3为本申请的所述边缘计算单元的连接示意图；图4为本申请的所述远程服务器的连接示意图；图5为本申请的所述感知模块的结构示意图。其中，1-地震预警单元、11-第一通讯模块、12-第一控制模块、13-报警模块、14-第一电源模块、15-第一存储模块、16-显示模块、2-边缘计算单元、21-第二通讯模块、22-感知模块、221-震动检测模块、222-环境检测模块、223-图像获取模块、23-第二控制模块、24-数据分析模块、25-第二电源模块、26-第二存储模块、3-远程服务器、31-第三通讯模块、32-标识模块以及33-第三存储模块。具体实施方式下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。参见图1，为本申请提供的一种基于边缘计算技术的地震预警系统，包括：地震预警单元1、边缘计算单元2和远程服务器3；所述地震预警单元1与所述边缘计算单元2连接；所述边缘计算单元2与所述远程服务器3连接；...

【技术保护点】
1.一种基于边缘计算技术的地震预警系统，其特征在于，包括：/n地震预警单元（1）、边缘计算单元（2）和远程服务器（3）；/n所述地震预警单元（1）与所述边缘计算单元（2）连接；/n所述边缘计算单元（2）与所述远程服务器（3）连接；/n所述地震预警单元（1）包括第一通讯模块（11）、第一控制模块（12）、报警模块（13）、第一电源模块（14）、第一存储模块（15）和显示模块（16）；/n所述第一通讯模块（11）被配置为获取来自所述边缘计算单元（2）的地震预警信息；/n所述第一控制模块（12）被配置为根据所述地震预警信息，控制所述报警模块（13）发送报警信息；/n所述报警模块（13）被配置为根据所述第一控制模块（12）的指令，向用户发送报警信息；/n所述第一电源模块（14）被配置为向所述地震预警单元（1）提供电源；/n所述第一存储模块（15）被配置为存储所述地震预警信息；/n所述显示模块（16）被配置为显示震动等级、环境信息和有效识别的图像信息；/n所述边缘计算单元（2）包括第二通讯模块（21）、感知模块（22）、第二控制模块（23）、数据分析模块（24）和第二电源模块（25）；/n所述第二通讯模块（21）被配置为获取来自所述远程服务器（3）的地震预警信息；/n所述感知模块（22）被配置为获取当前的震动数据、环境数据、视频图像数据；/n所述第二控制模块（23）被配置为控制所述感知模块（22），将感知数据发送给所述数据分析模块（24）；/n所述数据分析模块（24）被配置为根据所述震动数据、环境数据、视频图像数据，生成本地震动等级、环境信息和有效识别的图像信息，并判断所述震动等级是否在预设范围内以及图像数据是否存在异常；/n若所述震动等级超过预设范围或图像数据存在异常，则向所述第二通讯模块（21）发送指令；/n所述第二通讯模块（21）还被配置为将所述地震预警信息和所述震动等级发送给所述地震预警单元（1）和所述远程服务器（3）；/n所述第二电源模块（25）被配置为向边缘计算单元（2）提供电源；/n所述远程服务器（3）包括第三通讯模块（31）和标识模块（32）；/n所述第三通讯模块（31）被配置为向所述边缘计算单元（2）发送地震预警信息；所述第三通讯模块（31）还被配置为接收来自所述边缘计算单元（2）的所述震动等级、环境信息以及有效识别的图像信息；/n所述标识模块（32）被配置为根据所述第三通讯模块（31）接收的感知信息，通过标识技术生成标识信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算技术的地震预警系统，其特征在于，包括：
地震预警单元（1）、边缘计算单元（2）和远程服务器（3）；
所述地震预警单元（1）与所述边缘计算单元（2）连接；
所述边缘计算单元（2）与所述远程服务器（3）连接；
所述地震预警单元（1）包括第一通讯模块（11）、第一控制模块（12）、报警模块（13）、第一电源模块（14）、第一存储模块（15）和显示模块（16）；
所述第一通讯模块（11）被配置为获取来自所述边缘计算单元（2）的地震预警信息；
所述第一控制模块（12）被配置为根据所述地震预警信息，控制所述报警模块（13）发送报警信息；
所述报警模块（13）被配置为根据所述第一控制模块（12）的指令，向用户发送报警信息；
所述第一电源模块（14）被配置为向所述地震预警单元（1）提供电源；
所述第一存储模块（15）被配置为存储所述地震预警信息；
所述显示模块（16）被配置为显示震动等级、环境信息和有效识别的图像信息；
所述边缘计算单元（2）包括第二通讯模块（21）、感知模块（22）、第二控制模块（23）、数据分析模块（24）和第二电源模块（25）；
所述第二通讯模块（21）被配置为获取来自所述远程服务器（3）的地震预警信息；
所述感知模块（22）被配置为获取当前的震动数据、环境数据、视频图像数据；
所述第二控制模块（23）被配置为控制所述感知模块（22），将感知数据发送给所述数据分析模块（24）；
所述数据分析模块（24）被配置为根据所述震动数据、环境数据、视频图像数据，生成本地震动等级、环境信息和有效识别的图像信息，并判断所述震动等级是否在预设范围内以及图像数据是否存在异常；
若所述震动等级超过预设范围或图像数据存在异常，则向所述第二通讯模块（21）发送指令；
所述第二通讯模块（21）还被配置为将所述地震预警信息和所述震动等级发送给所述地震预警单元（1）和所述远程服务器（3）；
所述第二电源模块（25）被配置为向边缘计算单元（2）提供电源；
所述远程服务器（3）包括第三通讯模块（31）和标识模块（32）；
所述第三通讯模块（31）被配置为向所述边缘计算单元（2）发送地震预警信息；所述第三通讯模块（31）还被配置为接收来自所述边缘计算单元（2）的所述震动等级、环境信息以及有效识别的图像信息；
所述标识模块（32...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘笑寒，刘峰，张世龙，梁乒，杨毅，程劭文，
申请(专利权)人：中科院广州电子技术有限公司，中科广电衢州研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44