一種地震烈度測量設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種地震烈度測量設(shè)備，包括封閉殼體，殼體中的主控單元，采集單元，存儲單元，GPS單元，電源單元，殼體上的LED顯示屏，通訊單元，主控單元通過通訊單元與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，采集單元包括12片MEMS加速度傳感器和三分量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，三分量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將三個方向的加速度模擬信號轉(zhuǎn)換處理后，生成三個方向的加速度數(shù)字信號，傳輸給主控單元，主控單元將采集到的三個方向的加速度數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理后，一方面進(jìn)行地震烈度計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果及相關(guān)信息通過通訊單元傳輸至上位機(jī)。本實(shí)用新型可測量地震烈度，結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、測量結(jié)果較為準(zhǔn)確。
【專利說明】
一種地震烈度測量設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地震烈度測量設(shè)備，特別是涉及一種地震烈度測量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]地震烈度是指地震時某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。地震烈度評定的傳統(tǒng)方式是在震后組織相關(guān)專家進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，最終給出烈度分布圖，這種方式在客觀評估的同時會帶有一些主觀因素，而且現(xiàn)場烈度評定時間較長，不利于災(zāi)后應(yīng)急救援的開展，借助于強(qiáng)震儀也可以間接測定地震烈度，但是強(qiáng)震儀結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，制造成本很高，不便于大規(guī)模布設(shè)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0003]GPS只用于授時同步，定位精度不夠:授時型GPS接收機(jī)可以提供Ipps授時信號輸出，可以達(dá)到RMS20nS的精度，足以滿足設(shè)備要求的同步精度。但由于GPS單點(diǎn)定位精度較低，一般為± 1m，有SA影響時為± 10m，不能滿足地震勘探的精度要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述原因，本實(shí)用新型的目的在于提供一種地震烈度測量設(shè)備，該設(shè)備能夠測量地震烈度，成本較低、結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、便于多地點(diǎn)部署，且測量結(jié)果較為準(zhǔn)確。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
[0006]—種地震烈度測量設(shè)備，包括刻有安裝方位標(biāo)志且在四個角端側(cè)面預(yù)留四個安裝固定孔的封閉殼體，殼體中的主控單元，采集單元，與所述主控單元的I/O端相連接的存儲單元，與所述主控單元的信號輸入端相連接的GPS單元，由多組獨(dú)立隔離DC/DC變換器、網(wǎng)絡(luò)供電器和超級法拉電容器組成的電源單元，用于顯示地震烈度計(jì)算結(jié)果、GPS和網(wǎng)絡(luò)授時信息，并安裝在殼體上的LED顯示屏，與所述主控單元的I/O端相連接并包括網(wǎng)絡(luò)接口電路和RS232串行通信接口電路的通訊單元，其特征在于還包括手機(jī)單元，主控單元分別連接采集單元、存儲單元、GPS單元、電源單元、殼體上的LED顯示屏、通訊單元和手機(jī)單元。
[0007]采集單元包括12片用于檢測三分向加速度，且安裝方位一致的MEMS加速度傳感器和用于將三分量MEMS加速度傳感器檢測的三分向加速度模擬信號轉(zhuǎn)換為三分向加速度數(shù)字信號，且將該三分向加速度數(shù)字信號傳輸至主控單元的三分量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選，三分量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采用24位過采樣SAR型ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選，封閉殼體的前側(cè)面設(shè)置有通訊端口/電源端口和GPS/串口端口。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選，手機(jī)單元使用GSM、⑶MA或3G手機(jī)芯片，并用串口與主控單元連接，GPS單元采用OEM GPS接收模塊，存儲單元采用8GB存儲器。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型的地震烈度測量設(shè)備，采用12片三分量MEMS加速度傳感器，兼具數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，不僅體積小、功耗低、成本低，且穩(wěn)定度高、頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)，能夠測量地震烈度，提高了設(shè)備的信噪比10dB，可部署于地震烈度速報與預(yù)警網(wǎng)絡(luò)中，適合強(qiáng)震下的地震監(jiān)測、邊界安全和結(jié)構(gòu)監(jiān)測、傾角測量等應(yīng)用場入口 ο
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，本實(shí)用新型公開的地震烈度測量設(shè)備，包括刻有安裝方位標(biāo)志且在四個角端側(cè)面預(yù)留四個安裝固定孔的封閉殼體，殼體中的主控單元，采集單元，與主控單元的I/O端相連接的存儲單元，與主控單元的信號輸入端相連接的GPS單元，由多組獨(dú)立隔離DC/DC變換器、網(wǎng)絡(luò)供電器和超級法拉電容器組成的電源單元，用于顯示地震烈度計(jì)算結(jié)果、GPS和網(wǎng)絡(luò)授時信息，并安裝在殼體上的LED顯示屏，與主控單元的I/O端相連接并包括網(wǎng)絡(luò)接口電路和RS232串行通信接口電路的通訊單元，手機(jī)單元，主控單元分別連接采集單元、存儲單元、GPS單元、電源單元、殼體上的LED顯示屏、通訊單元和手機(jī)單元，主控單元通過通訊單元與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊。
[0016]檢測三個正交軸方向加速度的三分量MEMS加速度傳感器感測垂直向、東西向、南北向三個方向的地面運(yùn)動并轉(zhuǎn)換為加速度模擬信號，三分量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將三個方向的加速度模擬信號轉(zhuǎn)換處理后，生成三個方向的加速度數(shù)字信號，傳輸給主控單元，主控單元將采集到的三個方向的加速度數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理后，一方面進(jìn)行地震烈度計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果及相關(guān)信息通過通訊單元傳輸至上位機(jī)，另一方面加入GPS和網(wǎng)絡(luò)授時信息，顯示于LED顯示屏上。
[0017]三分量數(shù)模轉(zhuǎn)換單元采用高性能24位過采樣SAR型ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有功耗小、寬動態(tài)范圍和出色的信噪比等性能優(yōu)勢，特別適合在較寬的動態(tài)范圍測量小信號變化的應(yīng)用，保證數(shù)據(jù)采集的總體指標(biāo)。
[0018]主控單元的芯片采用AT91SAM9263處理器，數(shù)據(jù)存儲單元采用8GB存儲器。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，封閉殼體I上刻有安裝方位標(biāo)志20，封閉殼體的四個角端側(cè)面預(yù)留有安裝固定用的四個安裝孔，用于連接安裝襯板，封閉殼體I的前側(cè)面設(shè)置有通訊端口/電源端口和GPS/串口端口。
[0020]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件，尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征可以任意方式組合起來，本實(shí)用新型并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地震烈度測量設(shè)備，包括:刻有安裝方位標(biāo)志且在四個角端側(cè)面預(yù)留四個安裝固定孔的封閉殼體，殼體中的主控單元，采集單元，與所述主控單元的I/o端相連接的存儲單元，與所述主控單元的信號輸入端相連接的GPS單元，由多組獨(dú)立隔離DC/DC變換器、網(wǎng)絡(luò)供電器和超級法拉電容器組成的電源單元，用于顯示地震烈度計(jì)算結(jié)果、GPS和網(wǎng)絡(luò)授時信息，并安裝在殼體上的LED顯示屏，與所述主控單元的I/O端相連接并包括網(wǎng)絡(luò)接口電路和RS232串行通信接口電路的通訊單元，其特征在于還包括手機(jī)單元，主控單元分別連接采集單元、存儲單元、GPS單元、電源單元、殼體上的LED顯示屏、通訊單元和手機(jī)單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震烈度測量設(shè)備，其特征在于，所述采集單元包括12片用于檢測三分向加速度，且安裝方位一致的MEMS加速度傳感器和用于將三分量MEMS加速度傳感器檢測的三分向加速度模擬信號轉(zhuǎn)換為三分向加速度數(shù)字信號，且將該三分向加速度數(shù)字信號傳輸至主控單元的三分量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震烈度測量設(shè)備，其特征在于，所述封閉殼體的前側(cè)面設(shè)置有通訊端口/電源端口和GPS/串口端口。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述地震烈度測量設(shè)備，其特征在于所述手機(jī)單元使用GSM、CDMA或3G手機(jī)芯片，并用串口與主控單元連接，GPS單元采用OEM GPS接收模塊，存儲單元采用8GB存儲器。
【文檔編號】G01V1/18GK205679774SQ201620482622
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620482622.7, CN 201620482622, CN 205679774 U, CN 205679774U, CN-U-205679774, CN201620482622, CN201620482622.7, CN205679774 U, CN205679774U
【發(fā)明人】施春花
【申請人】施春花