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1、博士论坛《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2010年第26卷第1-2期文章编号:1008-0570(2010)01-2-0030-02地震预警系统设计与讨论DesignandDiscussiononEarthquakePre-alarmSystem1王绪本1李稚2祝忠明1(1.成都理工大学;2.NortheasternUniversity,Boston,MA,USA)陈金鹰CHENJin-yingWANGXu-benLIZhiZHUZhong-ming摘要:从理论上分析了地震预警的条件,进行了地震信号采集、AD转换、GPS定位、GSM远程信号传输的电路设计。该设备具有观测点的可移动性、可精确
2、定位、预警范围大、系统组网方便的特点。测试表明,该设计电路能够完成信号的采集与传输。此外,讨论了地震预警系统组织和信息发布中存在的问题,提出了地震预警信号的非正式发布和正式发布折衷解决方案。关键词:地震;预警;GPS;GSM中图分类号:TN98文献标识码:AAbstract:Afterearthquakepre-alarmconditionisanalyzedtheoretically,thecircuitsofearthquakesignalcollection,ADsignaltransform,GPSsignalcollectionandGSMcommunicationaredesig
3、ned.Itscharacteristicsareremovability,andfindingsiteexact,pre-alarmarealarge,organizingnetworksystemeasy.Testshowsthatthecircuitisabletocompletesignalcollectionandtransport.技Furthermore,theproblemonearthquakepre-alarmsystemframeworkandmessageissueisdiscussed,andaneclecticsolutionissuingmessageonthe
4、earthquakepre-alarmininformalityandformalityisalsobringforwarded.术Keywords:Earthquake;Pre-alarm;GPS;GSM创波传输的时间相对地震波传输时间可以忽略,这样在t1时刻,C前言接收到地震波的初动以后在很短的时间内发出预警,E地几乎新尽管目前国内外采用了许多技术进行地震预报,主流地震可以在t1的时刻收到预警,故C点对E地的预警时间为t2-t1。学界仍坚持认为,临震预报在全世界都是一个难题。其原因在于地震检测点C越靠近A点,t1越趋近t0,预警时间t2-t1越大。前兆研究不易、同一地点两次地震的间隔时间
5、比人的寿命还1.2利用P波传播预警长、地震的发生环境过于复杂。有专家认为人类历史上几次所地震的能量以波的形式向外传播,而地震波又分为破坏力谓成功的地震预报都纯属侥幸,地震的原理远比人们想象的复小但传播速度快的纵向P波和破坏力大但传播速度慢的横向杂,因此预报也绝非易事。鉴于此,国内外把减少地震灾害的工S波。在同一地方,从P波初动检测出地震、发出报警,到地震成作重点放在了地震预警上。灾的S波达到之前可以有一段预警时间,令P波到达时间为t1,判断地震并发出预警的时间为t2,灾害发生时间为t3,得到的预1地震预警的基本概念警时间为t3-t2。1.1利用电磁波传播预警1.3混合预警将上述两种预警结合起
6、来,先由电磁波传播预警信号,进行初级预警,再由检测到的P波强度进行精准预警。此次汶川地震为例,地震深度12~19公里,北川距映秀镇直线距离约125公里,青川距映秀镇约230公里。如果按照地震波传输速度来算,到北川需要30秒到40秒,传递到青川需要60秒左右。映秀与距它最近的地震台C有30公里。如果建立了预警系统,地震台就能图1预警方式在P波传出的5-6秒监测到,数据处理到传输出去需4-5秒。Fig.1Pre-alarmMode因此10秒钟左右就可检测到地震发生,并进行数据处理,将信由于预警信号按电磁波速传递,而地震波波速为每秒数公息传递到北川、青川。那么,北川的人们就有20秒左右的时间进里,
7、两者传播过程中存在一个时间差。如图1所示,设地震在t=0行疏散和采取一些应急处理,青川会有50秒左右的时间。而此时发生,地震波由震源O传到垂直的地面A和预警区方向B的次地震中,很多学生从教室逃离到平地只花了十几秒的时间。时间为t0,传到地震检测点地面C地和预警区方向D的时间为2点对点预警电路设计t1,当将检测点C得到的预警信号以电磁波速度传到预警区E点时,地震波P波则按每秒6公里多的速度经t2传向E点,电磁由
