论文部分内容阅读
临震预报是真正的世界性科学难题。北京工业大学地震研究所在攻克这一难题中已取得了重要进展,观测次声波异常可以预测未来地震的震级及发震时间,但还不能预测震中方位。研究震中方位的测定将是攻克中的关键问题。从次声理论上可以利用三点阵(三个传感器,按一定的距离步阵),根据次声波到达的时间差计算出声源方向,用2个以上三点阵交汇出震中位置。但是,需经实验寻找点阵之间的合理距离。另外,能够实时提取各测点次声波观测数据,以便及时掌握异常信息。
解决次声观测系统预测震中方位的关键点是:实现多点测量、各观测点数据采集时间应一致、自动传输数据、为了实现上述功能,专门设计了基于嵌入式ARM9次声波信号采集与网络传输系统。
研究内容主要包括:
(1)研究了震前次声异常信号源方向定位技术并推导出次声源位置求解算法。
(2)设计基于高性能的32位ARM处理器,具有12位AD转换精度和网络通讯功能;
(3)编写了A/D转换电路的驱动程序和上层采集应用程序;
(4)移植了系统底层的bootloader程序,Linux-2.6.14操作系统和Cramfs文件系统,为系统硬件电路的运行提供了良好的软件环境;
(5)移植了Linux操作系统的FTP服务器软件和NTP网络时间协议,实现了远程数据网络传输的功能和保证系统的精确校时功能。
已在北京工业大学周边地区设置了3个观测点。实际观测表明:该系统的研制是成功的。实现了各测点数据采集的实时性,可精确到秒。可以很方便从网上提取数据。通过对接收到的次声异常信号的数据处理与分析,证明信号来自同一个源,进而推断地震异常次声源的方位。