基于P波检测的民用地震预警系统设计

被引量 : 0次 | 上传用户:z2602650
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从探讨地震预警的基本思想,以及国内外地震预警系统的研究现状出发,设计了一种适合民用的地震预警系统。预警原理是利用P波与S波的走时差,迅速从背景噪声中检测出最先到达的P波,赶在破坏性地震S波来临之前发出预警信号。具体方案是实时监测建筑的振动情况,利用P波主要引起建筑物上下振动的特性,依据一定的算法进行P波的快速识别从而迅速做出预警判断。对P波的检测主要表现在对其加速度的检测上,依据其幅频特性进行了详细的硬件电路设计及相应的软件程序设计。其中硬件电路设计部分,主要包括信号检测电路、微控制器电路、声光报警、液晶显示、无线收发电路等的设计。采用了三轴加速度传感器MMA7260作为信号采集芯片;8阶椭圆滤波芯片MAX7400为频率选择器,截至频率1Hz~10KHz;高性能、高精度ADμC842单片机为控制核心,自带8通道12位模数转换器,满足测量精度要求,略去了专门的AD转换芯片,简化了硬件电路;系统中加入了无线收发模块NRF905,既扩大了应用范围,又方便系统扩展。软件程序设计部分,主要是完成控制器对各个外围电路的控制以及数据的处理工作。其中最重要的是P波加速度信号的快速识别算法。通过比较最终选用了简单、快速的长短时平均比STA/LTA方法。其原理为用STA和LTA之比来反映信号幅值以及幅值增长的变化,当地震来临时,STA要比LTA变化得快,相应的比值会有一个明显的突变,当其值大于某一个设定的阈值时,立即发布预警信号。系统中为了降低误报率,加入了对S波的检测识别,当系统发出报警信号后,立即转去检测水平向加速度信号,识别算法同P波,若在规定时间内检测出S波则确定地震发生,反之则自动消除报警信号。设计的民用地震预警系统具有预警速度快、误报率低、便携性、可扩展性等特点,适合家庭、学校、工厂等场所使用。
其他文献
机床量大面广,能量消耗总量巨大,并且能量效率低,节能潜力很大,因此对机床能耗与能效的研究十分重要。机床能耗与能效的研究及应用均需要机床能耗基础数据的支持,为此本文在
核事故发生后需要有关部门快速确定核事故等级,及时启动应急组织,准确做出决策,发布行动指令。有效的决策可以控制辐射污染,减少人员照射,及时救助损伤病人,安稳公众情绪。由
钢筋混凝土结构建筑虽然具有优秀的耐久性、耐火性、整体性与稳定性,能够满足现代城市建筑要求,但由于其本身自重较高,同时还具有着抗拉强度低、易裂等不足之处,因而在施工建
防喷器是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置,具有结构简单,质量大,耐压高等特点,防喷器组安装的常规做法是利用钻机设备和辅助的气动、液动设备以及吊车先将防喷器移送到
初中教育城镇化,即把初中学校全部搬进县城来实施,是农村中小学布局调整的一种重要途径,是教育改革的重要组成部分,也是提高教育质量的一种重要举措,在西部地区具有很强的操
<正>竹产业成为全球公认的绿色产业,拥有巨大的经济价值、生态价值和文化价值,日渐为人们所重视。全世界竹类植物约有70多属,1200多种,主要分布在热带及亚热带地区,少数竹类
起源于美国的院校研究是以单个的学院、大学或系统自身为研究对象,通过收集、整理、分析和报告院校运行数据信息,从而为院校的管理和发展提供咨询服务的专门的研究活动。开展院
国内的益智类电视节目起步较晚,深受国外同类节目影响,自上世纪八十年代诞生以来,便一直在摸索中成长。对于它的探讨,也逐渐从节目形式特征向其精神指向进行重心转移,这表明
等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层的脆性改善问题,一直是国内外学者的研究热点,若寻求到一种低成本且能有效解决这一问题的方法,其带来的社会和经济效益将是不可估量的。C纤维(简称C
本文采用"SWOT"分析模型,从"优势"、"劣势"、"机遇"和"挑战"四要素,全面、客观地诊断和评价当前地理教育硕士的发展前景和培养现状。继而"对症下药",尝试构建和使用"ACRT"成