一種智能終端預警地震系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種智能終端預警地震系統(tǒng)，屬于減災防災領域。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的地震預警方法一般是在一定區(qū)域內，在地面以下的基巖處布設多個地震測 量設備。當發(fā)生地震時，震區(qū)的地震測量設備首先向地震預警中心發(fā)出地震測量數(shù)據。預警 中心根據收到的數(shù)據計算出震中、震級、震中烈度及地震發(fā)生時間，然后向各類地震預警信 息接收端發(fā)送地震預警信息。這種方法需要人為的在地面以下布設大量的地震測量設備， 施工造價高、維護成本高，并且地震測量設備本身的價值也很高。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有地震預警技術存在的不足，提出一種成本低、預測準確， 并且快速向民眾傳播地震信息的智能終端預警地震系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
[0005] 本發(fā)明的一種智能終端預警地震系統(tǒng)，其特征在于：在預警區(qū)域范圍內，包含1個 數(shù)據中心和多個智能終端1。在預警過程中，數(shù)據中心根據數(shù)據處理子中心建立方法，從智 能終端1中動態(tài)挑選出部分智能終端1，將其設置為智能終端2,智能終端2也稱為數(shù)據處 理子中心。
[0006] 所述數(shù)據處理子中心的建立方法，具體為：
[0007] 第1步：將預警區(qū)域劃分為多個子區(qū)域。
[0008] 所述將預警區(qū)域劃分為多個子區(qū)域的方法為：按照經煒度平均劃分。
[0009] 所述將預警區(qū)域劃分為多個子區(qū)域的方法還可以是：將預警區(qū)域中每個移動網絡 供應商的基站覆蓋范圍作為一個子區(qū)域。
[0010] 第2步：計算子區(qū)域中每個智能終端1的權值。
[0011] 第3步：在每個子區(qū)域內挑選一個權值最大的智能終端1作為該子區(qū)域的智能終 端2。
[0012] 第2步中所述計算子區(qū)域中每個智能終端1的權值的方法為：
[0013] 步驟2. 1 :設定距離閾值（用符號TH表示），TH e [5, 300] km ;
[0014] 步驟2. 2 :從當前智能終端1所在子區(qū)域內，選擇一個未處理過的其它智能終端1， 計算所述其它智能終端1與當前智能終端1的距離（用符號L'表示），如果距離L'低于 閾值TH，則將當前智能終端1的權值加1 ;然后將所述其它智能終端1標記為已處理；重復 該步驟，直至該子區(qū)域內當前智能終端1與全部其它智能終端1的距離均計算過，即可得到 當前智能終端1的權值。
[0015] 第2步中所述計算子區(qū)域中每個智能終端1的權值的方法還可以是：
[0016] 步驟2. a :計算當前智能終端1所在子區(qū)域的重心；
[0017] 步驟2. b :計算該子區(qū)域內每個智能終端1到重心的距離，則當前智能終端1的權 值可通過公式（2)計算得到。
[0018]
【主權項】
1. 一種智能終端預警地震系統(tǒng)，其特征在于：在預警區(qū)域范圍內，包含1個數(shù)據中心和 多個智能終端1 ;在預警過程中，數(shù)據中心根據數(shù)據處理子中心建立方法，從智能終端1中 動態(tài)挑選出部分智能終端1，將其設置為智能終端2,智能終端2也稱為數(shù)據處理子中心； 所述數(shù)據處理子中心的建立方法，具體為： 第1步：將預警區(qū)域劃分為多個子區(qū)域； 第2步：計算子區(qū)域中每個智能終端1的權值； 第3步：在每個子區(qū)域內挑選一個權值最大的智能終端1作為該子區(qū)域的智能終端2 ; 智能終端1和智能終端2在組成結構上一致，但功能上不同； 所述智能終端1和智能終端2均包括：三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁力計、分析模塊、 定位模塊、通信模塊、數(shù)據存儲模塊和通知模塊；所述定位模塊具體為全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)； 所述智能終端2只使用其中的分析模塊、定位模塊、通信模塊和通知模塊； 所述數(shù)據中心包括數(shù)據傳輸模塊、數(shù)據處理模塊和數(shù)據存儲模塊； 其連接關系為： 智能終端1的通信模塊與智能終端2的通信模塊之間進行雙向數(shù)據傳輸；智能終端1 的通信模塊與數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊之間進行雙向數(shù)據傳輸；智能終端2的通信模塊與 數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊之間進行雙向數(shù)據傳輸； 智能終端1的三軸加速度計、三軸陀螺儀和磁力計的輸出端分別與智能終端1的數(shù)據 存儲模塊和分析模塊的輸入端連接；智能終端1的分析模塊與智能終端1的通信模塊之間 雙向數(shù)據傳輸；智能終端1的定位模塊的輸出端分別與智能終端1的數(shù)據存儲模塊和智能 終端1的通信模塊的輸入端連接；智能終端1的分析模塊的輸出端分別與智能終端1的通 知模塊和數(shù)據存儲模塊的輸入端連接；智能終端1的數(shù)據存儲模塊的輸出端與智能終端1 的通信模塊的輸入端連接； 智能終端2的定位模塊的輸出端與智能終端2的通信模塊的輸入端連接；智能終端2 的分析模塊與智能終端2的通信模塊之間進行雙向數(shù)據傳輸；智能終端2的分析模塊的輸 出端與智能終端2的通知模塊的輸入端連接； 數(shù)據中心的數(shù)據處理模塊與數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊之間進行雙向數(shù)據傳輸；數(shù)據中 心的數(shù)據傳輸模塊與數(shù)據中心的數(shù)據存儲模塊之間進行雙向數(shù)據傳輸； 所述智能終端1的主要功能是： ① 利用其內置的三軸加速度計、三軸陀螺儀和磁力計實時采集智能終端1的三軸加 速度信號、三軸角速度信號和三軸方向的磁感應強度信號存儲于智能終端1的數(shù)據存儲模 塊，并發(fā)送給智能終端1的分析模塊； ② 智能終端1內的分析模塊對智能終端1的三軸加速度、三軸角速度和三軸方向的磁 感應強度進行處理，計算智能終端1的空間姿態(tài)，即智能終端1與大地坐標系的三個方向的 夾角以及智能終端1的運動狀態(tài)；并根據智能終端1的空間姿態(tài)判斷智能終端1是否處于 工作狀態(tài)； ③ 智能終端1內的分析模塊分析智能終端1內的三軸加速度計采集的三軸加速度信 號，當判斷三軸加速度信號為異常信號時，從所述三軸加速度信號中提取加速度信號特征， 把所述加速度信號特征通過智能終端1的通信模塊和智能終端2的通信模塊，發(fā)送給智能 移動終端2的分析模塊；同時通過智能終端1的通信模塊和數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊，把所 述加速度信號特征發(fā)送給數(shù)據中心的數(shù)據處理模塊； ④ 利用智能終端1內的定位模塊獲取智能終端1的位置信息發(fā)送給智能終端1的數(shù)據 存儲模塊；通過智能終端1的通信模塊和智能終端2的通信模塊把智能終端1的位置信息 發(fā)送給智能移動終端2的分析模塊；同時，通過智能終端1的通信模塊和數(shù)據中心的數(shù)據傳 輸模塊，把智能終端1的位置信息發(fā)送給數(shù)據中心的數(shù)據處理模塊； ⑤ 智能終端1的通信模塊與智能終端2的通信模塊進行數(shù)據通信； ⑥ 智能終端1的通信模塊與數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊進行數(shù)據通信； ⑦ 智能終端1的分析模塊針對從數(shù)據中心的數(shù)據處理模塊或智能終端2的分析模塊接 收到的地震震中位置、震級、震中烈度及地震發(fā)生時間信息進行處理，得到地震到達當?shù)氐?時間及當?shù)亓叶?，并把地震震中位置、震級、震中烈度、地震發(fā)生時間信息、地震到達當?shù)氐?時間和當?shù)亓叶劝l(fā)送給通知模塊和數(shù)據存儲模塊；智能終端1的分析模塊通過分析地震發(fā) 生時間信息、地震震中位置、智能終端1所處位置以及地震S波信號傳播速度，得到智能終 端1所處位置的起震時間，即地震到達當?shù)氐臅r間； ⑧ 智能終端1的通知模塊向用戶展示預警信息； ⑨ 待展示預警信息結束后，智能終端1的數(shù)據存儲模塊把存儲的三軸加速度信號、三 軸角速度信號、三軸方向的磁感應強度信號和智能終端1的位置信息通過智能終端1的通 信模塊和數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊，發(fā)送給數(shù)據中心的數(shù)據存儲模塊； 所述智能終端2的主要功能是： ① 通過智能終端2的定位模塊得到智能終端2的位置信息，并通過智能終端2的通信 模塊和智能終端1的通信模塊發(fā)送給智能終端1的分析模塊； ② 智能終端2的通信模塊與智能終端1的通信模塊進行數(shù)據通信； ③ 智能終端2的通信模塊與數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊進行數(shù)據通信； ④ 智能終端2的分析模塊對智能終端2的通信模塊傳來的智能終端1的三軸加速度信 號特征進行分析，得到地震震中位置、震級、震中烈度及地震發(fā)生時間，通過智能終端2的 通信模塊和智能終端1的通信模塊發(fā)送給智能終端1的分析模塊； ⑤ 智能終端2的分析模塊針對從數(shù)據中心的數(shù)據處理模塊接收到的地震震中位置、震 級、震中烈度及地震發(fā)生時間信息進行處理，得到地震到達當?shù)氐臅r間及當?shù)亓叶?，并把?震震中位置、震級、震中烈度、地震發(fā)生時間信息、地震到達當?shù)氐臅r間和當?shù)亓叶劝l(fā)送給 智能終端2的通知模塊；智能終端2的分析模塊通過分析地震發(fā)生時間信息、地震震中位 置、智能終端2所處位置以及地震S波信號傳播速度，得到智能終端2所處位置的起震時 間； ⑥ 智能終端2的通知模塊向用戶展示預警信息； 所述數(shù)據中心的主要功能是： ① 數(shù)據中心的數(shù)據傳輸模塊分別與智能終端1的通信模塊和智能終端2的通信模塊進 行數(shù)據通信； ② 數(shù)據中心的數(shù)據處理模塊對從智能終端1接收到