基于手機(jī)地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的地震數(shù)據(jù)記錄分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于手機(jī)地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的地震數(shù)據(jù)記錄分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，地震頻發(fā)，所帶來的危害也越來越大，傳統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)方式是由專業(yè)的地震臺(tái)站來完成，存在布點(diǎn)少、數(shù)據(jù)不足、監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布不均勻、成本高等缺點(diǎn)，而且很難正好就安裝在地震時(shí)需要測(cè)量的位置，不容易獲得地震監(jiān)測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)或其附近的地震全程數(shù)據(jù)；獲得的數(shù)據(jù)量太少，不能全面的總結(jié)地震縱橫波及地磁傳播的規(guī)律和余震的發(fā)生與主震之間的關(guān)系。
[0003]利用手機(jī)的低成本和廣泛分布性為地震監(jiān)測(cè)及記錄服務(wù)，目前有相關(guān)的研究，如中國專利“智能地震報(bào)警手機(jī)及基于該手機(jī)的智能地震報(bào)警方法”(申請(qǐng)?zhí)?201010623941.2)提出一種智能地震報(bào)警手機(jī)，該專利研究的是利用手機(jī)單機(jī)單一測(cè)量地震信號(hào)并如何報(bào)警，并未形成云網(wǎng)絡(luò)，很容易造成誤判斷，不能為專業(yè)地震臺(tái)站提供海量的有利數(shù)據(jù)而分析傳播規(guī)律。
[0004]目前，尚未有利用手機(jī)建立地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，并據(jù)此進(jìn)行地震數(shù)據(jù)記錄和分析的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種比傳統(tǒng)地震臺(tái)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更全面的系統(tǒng)，可以解決專業(yè)地震臺(tái)站地震數(shù)據(jù)不足、震后數(shù)據(jù)不足、余震數(shù)據(jù)不足等問題，不僅降低監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集成本，而且擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集量，可以完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，容易獲得地震監(jiān)測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)或其附近的地震全程數(shù)據(jù)，為地震規(guī)律和地震預(yù)警的大數(shù)據(jù)研究分析奠定基礎(chǔ)?？偨Y(jié)地震縱橫波及地磁傳播的規(guī)律和余震的發(fā)生與主震之間的關(guān)系，便于提出新的預(yù)警方法和規(guī)律，使地震預(yù)警更加準(zhǔn)確。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
所述系統(tǒng)由地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)和手機(jī)用戶終端(2)組成，監(jiān)測(cè)手機(jī)用戶終端(2)上安裝有地震監(jiān)測(cè)及記錄客戶端軟件，由多個(gè)手機(jī)用戶終端(2)構(gòu)成地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)密集分布的測(cè)量節(jié)點(diǎn)。由于手機(jī)用戶的廣泛性、密集性和隨機(jī)分布等特性，構(gòu)成的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)是專業(yè)地震監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)所無法比擬的，而且，只需在手機(jī)上安裝有地震監(jiān)測(cè)及記錄客戶端軟件即可實(shí)現(xiàn)，成本極低。
[0007]手機(jī)用戶終端(2)上包括加速度傳感器(201)、電磁羅盤傳感器(202)、GPS全球定位模塊(203)、通訊模塊(204)，由加速度傳感器(201)測(cè)量震動(dòng)數(shù)據(jù)、電磁羅盤傳感器(202)測(cè)量地磁數(shù)據(jù)、GPS全球定位模塊(203)測(cè)量當(dāng)前位置，將測(cè)得的數(shù)據(jù)在手機(jī)用戶終端(2)上實(shí)時(shí)記錄保存，并通過通訊模塊(204)上傳到地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)。目前的智能手機(jī)都包括加速度傳感器、GPS全球定位模塊、通訊模塊，很多智能手機(jī)還包括電磁羅盤傳感器，因此，本系統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)可依靠智能手機(jī)本身具有的功能實(shí)現(xiàn)，只需在監(jiān)測(cè)手機(jī)用戶終端(2)上安裝地震監(jiān)測(cè)及記錄客戶端軟件，不需對(duì)現(xiàn)有的智能手機(jī)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)和推廣十分方便。
[0008]地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)接收各手機(jī)用戶終端(2)在地震前、中、后各階段監(jiān)測(cè)到的各個(gè)位置的震動(dòng)、地磁隨時(shí)間的連續(xù)變化數(shù)據(jù)，保存記錄，并從空間和時(shí)間上計(jì)算分析地震前、后的地磁和震動(dòng)演化規(guī)律。充分利用智能手機(jī)用戶的廣泛性、分布性、隨機(jī)性、均勻性，構(gòu)成地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的海量監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，而且不用專用的設(shè)備，成本極低、推廣極為方便，由于隨機(jī)密集分布的特性，很容易獲得地震監(jiān)測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)或其附近的地震全程數(shù)據(jù)。
[0009]在數(shù)據(jù)傳輸方式上，所述系統(tǒng)的手機(jī)用戶終端(2)判斷監(jiān)測(cè)到的震動(dòng)、地磁數(shù)據(jù)發(fā)生異常變化時(shí)，主動(dòng)向地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)發(fā)送數(shù)據(jù)，地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)在判斷可能發(fā)生地震、已發(fā)生地震時(shí)，或者地震結(jié)束后，主動(dòng)向多個(gè)手機(jī)用戶終端(2)請(qǐng)求將其記錄的地震發(fā)生前、中、后的連續(xù)數(shù)據(jù)上傳；并結(jié)合電子地圖，建立震動(dòng)和地磁的地理信息系統(tǒng)分布圖。也就是說，地震數(shù)據(jù)的收集過程可以是主動(dòng)與被動(dòng)結(jié)合的方式，且不強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，因?yàn)樵摂?shù)據(jù)主要是為了研究震前、震中地磁數(shù)據(jù)變化、縱橫波傳播規(guī)律、余震發(fā)生與主震的關(guān)系。利用搜集來的數(shù)據(jù)，結(jié)合動(dòng)態(tài)電子地圖，建立震動(dòng)和地磁的地理信息系統(tǒng)分布圖，便于研究發(fā)現(xiàn)地震的演變規(guī)律。
[0010]所述系統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)根據(jù)各手機(jī)用戶終端(2)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，從空間和時(shí)間上分析地震發(fā)生前地磁異常變化的規(guī)律，分析地震初發(fā)時(shí)縱橫波變化和傳播的規(guī)律，為研究更好的地震預(yù)警方法提供依據(jù)，從而提出新的預(yù)警方法，減少地震發(fā)生帶來的損失和危害。
[0011 ] 所述系統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)根據(jù)各手機(jī)用戶終端(2 )監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，從空間和時(shí)間上分析地震發(fā)生時(shí)縱橫波變化和傳播的規(guī)律、余震的發(fā)生變化規(guī)律及其與主震之間的關(guān)系，通過海量節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析，完善專業(yè)地震臺(tái)站數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，可以準(zhǔn)確地定級(jí)、掌握地震帶來損失的大小，可以在建筑上等采取合適的抗震措施、總結(jié)避震方法等減少損失，同時(shí)對(duì)余震規(guī)律的研究，可減少余震發(fā)生帶來的損失和危害，這些在傳統(tǒng)的方式中均無法實(shí)現(xiàn)。
[0012]所述系統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)為多臺(tái)，按照一定區(qū)域設(shè)置，各自負(fù)責(zé)本區(qū)域的手機(jī)用戶終端(2)的數(shù)據(jù)處理，且相互間可通過互聯(lián)網(wǎng)相連并交換數(shù)據(jù)，形成各區(qū)域的連續(xù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)。覆蓋方式類似于蜂窩移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式，以盡量減少盲區(qū)。
[0013]所述系統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(I)與專業(yè)地震臺(tái)站聯(lián)網(wǎng)，為其提供海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，輔助其在地震發(fā)生前進(jìn)行預(yù)警，在地震發(fā)生后進(jìn)行相關(guān)分析。以彌補(bǔ)專業(yè)地震臺(tái)站監(jiān)測(cè)點(diǎn)少、數(shù)據(jù)不足的缺陷，并充分利用海量數(shù)據(jù)信息，從空間、時(shí)間上分析地震的演化規(guī)律，提高地震預(yù)警準(zhǔn)確性。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
I)利用智能手機(jī)代替專業(yè)的地震監(jiān)測(cè)記錄終端，只需在現(xiàn)有的智能手機(jī)上安裝地震監(jiān)測(cè)及記錄客戶端軟件就能實(shí)現(xiàn)，成本極低，整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)推廣極為方便。
[0015]2)智能手機(jī)可構(gòu)成海量的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，且分布密集、相對(duì)均勻、覆蓋面廣，可有效解決現(xiàn)有地震臺(tái)站監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)稀少的問題。
[0016]3)智能手機(jī)可測(cè)量記錄地震前、中、后各個(gè)階段、以及余震的全程數(shù)據(jù)，同時(shí)有準(zhǔn)確的時(shí)間、位置信息，可據(jù)此獲得地震區(qū)域內(nèi)，尤其是地震監(jiān)測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)或其附近的地震全程數(shù)據(jù)，這是目前的現(xiàn)有技術(shù)無法獲得的。
[0017]4)基于本系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，總結(jié)地震縱橫波及地磁傳播的規(guī)律、余震的發(fā)生與主震之間的關(guān)系等，從而提出新的預(yù)警方法和規(guī)律，使地震預(yù)警更加準(zhǔn)確及時(shí)，這也是傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的。
【附圖說明】
[0018]圖1:地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2:手機(jī)用戶終端結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1_地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(1)、2_手機(jī)用戶終端、201-加速度傳感器、202-電磁羅盤傳感器、203-GPS