专利名称：使用三轴加速度传感器、嵌入式硬件和软件的地震监测、分析、报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于地震监测、分析、报警的仪器。可以提高地震监测、分析、报
警工作的成效，改善目前类似仪器成本高、体积大、技术复杂、生产难度高、功能相对简单、预报准确性偏低、可靠性相对较差、专用性强、使用维护不便的状况，提供适用于家庭、办公室、学校、地震监测台站等各种场合使用的小型低成本地震监领u、分析、报警器。
背景技术：
本世纪以来，全世界因地震死亡人数达260万，占全球自然灾害所造成的死亡总和的58%。从某种意义上说，地震是群灾之首。地震是可监测、可预报的。尤其是大地震发生之前，可以借助于仪器的观测，发现地球内部和表面的物理、化学等微观的异常变化，分析鉴别这些异常现象，从中提取发生地震的准确前兆信号，这是地震预报工作的基础，目前，开展地震前兆监测的主要方法有地震学、地形变、地磁、地电、重力、地温、地应力、地下水、卫星照片分析以及动物异常活动等现象的收集与综合分析。遗憾的是，地震科技工作者对大多数复杂的地震尚无法作出准确的预报。

发明内容地震预报特别是短临地震预报，是当今世界科学的一大难题，是现代高科技领域的前沿课题。临震人员如果能沉着应付，做好防震自救，将大量减少人员与财物的损失。本发明所涉及的仪器，能够及时发现临震异常震动和真实地震，发出临震异常警报和地震警报，并能智能地分析和记录地震数据，提供了一种高效简便地对地震进行连续不间断监测、分析、报警的手段。 为了解决地震监测、分析、报警的普及性、易用性、高效准确性、可靠性难题，本发明涉及的仪器使用三轴加速度传感器敏感地震信号，使用嵌入式硬件和软件实现信号的采集、处理，使用模式识别技术做数据分析，并提供不同情况的声光信号。本仪器具有可靠性设计，以最佳方式提高地震监测、分析、报警工作的成效，改善目前类似仪器成本高、体积大、技术复杂、生产难度高、功能相对简单、预报准确性偏低、可靠性相对较差、专用性强、使用维护不便的状况，提供适用于家庭、办公室、学校、地震监测台站等各种场合使用的小型低成本地震监测、分析、报警器。 本发明解决其技术难题所采用的技术方案是使用三轴加速度传感器感应三个正交方向的地震信号，使用嵌入式硬件和软件对地震信号进行采集和处理，使用模式识别技术进行数据分析，获取地震时间、震中方向、震中距离、地震强度信息，使用显示屏、指示灯、发声器、数据接口向用户提供地震时间、震中方向、震中距离、地震强度、工作状态、电源情况、有无地震、地震警示信息。本仪器进行了可靠性设计，可以自动校正以改善基线偏移现象，有在电源不足、故障情况下继续工作的能力。 本发明的有益效应是以最佳方案实现了地震信号的监测、采集、处理、分析，嵌入
3式软件中包含模式识别模块，并有测量数据和分析结果的存储记录功能，并且该仪器可以与微机连接，将地震监测数据和分析结果送入微机进行存储、分析和进一步处理，实现了低成本、简单易用、功能强大、界面友好、工作可靠的地震监测、分析、报警仪器。

附图是本发明所涉仪器的结构框图与信号流向示意图。图中有三轴加速度传感器、具有信号采集、信号处理、信号分析功能的嵌入式硬件与软件、显示屏、指示灯、发声器。三轴加速度传感器感应到地震信号，输出三个正交方向的加速度测量值，由嵌入式硬件和软件进行采集、处理、分析，该嵌入式软件具有仪器自动校正和地震模式识别功能，发生地震时能够在显示屏上显示地震时间、震中方向、震中距离、地震强度、工作状态、电源情况、有无地震、地震警示信息，并根据需要启动指示灯、发声器给出声光信号。
具体实施方式本发明所涉及仪器为一个小盒子，使用时插在墙壁电源插座上开机即可。其内部的嵌入式硬件是一个小型微电子控制器及辅助电路，三轴加速度传感器与嵌入式硬件的输入端口相连接，显示屏、指示灯、发声器与嵌入式硬件的输出端口相连接，由嵌入式软件控制所有硬件协同工作。嵌入式硬件提供与微机的接口，可以将地震监测数据和分析结果送入微机，此时微机上需要安装另外配套设计的功能软件。
权利要求使用三轴加速度传感器、嵌入式硬件和软件的地震监测、分析、报警器将三轴加速度传感器与嵌入式硬件的输入端口连接，用来感应三个正交方向的地震信号，使用嵌入式硬件和软件对地震信号进行采集和处理，使用模式识别技术进行数据分析，获取地震时间、震中方向、震中距离、地震强度信息，将显示屏、指示灯、发声器、数据接口与嵌入式硬件输出端口连接，为用户提供地震时间、震中方向、震中距离、地震强度、工作状态、电源情况、有无地震、地震警示信息；其特征是其硬件构造包括三轴加速度传感器、嵌入式硬件、显示屏、指示灯、发声器、微机数据接口。
专利摘要使用三轴加速度传感器、嵌入式硬件和软件的地震监测、分析、报警器，其内部的嵌入式硬件是一个小型微电子控制器及辅助电路，三轴加速度传感器和显示屏、指示灯、发声器分别与嵌入式硬件的输入、输出端口相连接，由嵌入式软件控制所有硬件协同工作。三轴加速度传感器感应三个正交方向的地震信号，信号经嵌入式硬件采集，使用模式识别技术进行数据分析，经显示屏、指示灯、发声器、数据接口送出地震时间、强度、震中、地震警示、仪器工作状态等信息。可靠性设计改善了基线偏移现象；有在故障情况下继续工作的能力；可以将数据送入微机进一步处理。它能分析记录地震数据，及时发出临震警报，是适用于家庭、学校、地震监测台站等场合的低成本仪器。
文档编号G01V1/18GK201514486SQ20092014449
公开日2010年6月23日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者赵岳生 申请人:赵岳生