今天是5.12汶川大地震13周年，13年的歲月仍無(wú)法抹去這場(chǎng)災(zāi)難留下的痕跡。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，5級(jí)以上地震就能夠造成破壞，習(xí)慣上稱(chēng)為破壞性地震，平均每年發(fā)生約1000次；7級(jí)以上強(qiáng)震平均每年18次；8級(jí)以上大震每年發(fā)生1—2次。
隨著人類(lèi)科技的發(fā)展，我們不得不思考，如果能提前預(yù)知地震到來(lái)，我們就能提前作出應(yīng)對(duì)措施，離開(kāi)建筑物疏散到開(kāi)闊平坦的地方，避免地震帶來(lái)的人員傷亡。
但是地震本身難以預(yù)測(cè)，以目前的技術(shù)，只有當(dāng)?shù)卣鹨呀?jīng)發(fā)生后才會(huì)被檢測(cè)到，利用電磁波比地震波“跑得快”的優(yōu)勢(shì)，提前向周邊地區(qū)發(fā)出的地震信號(hào)。
即便是只能提前幾十秒預(yù)警，也能很大程度上減少人員傷亡。研究表明，預(yù)警時(shí)間10秒，傷亡減少39%；時(shí)間為20秒，傷亡減少63%。因此，盡可能早的將地震信息通知所在地區(qū)就顯得尤為重要。
那么地震預(yù)警是如何實(shí)現(xiàn)的呢？今天我們就來(lái)講講無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在地震預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用。
工作原理
前端集成振動(dòng)傳感器部署在遠(yuǎn)處的地面、巖壁上，傳感器感應(yīng)到振動(dòng)則向中心上報(bào)，前端可以通過(guò)中繼設(shè)備級(jí)聯(lián)拓展部署范圍。
中心接收前端匯報(bào)的振動(dòng)信息，若是僅一兩處前端設(shè)備匯報(bào)振動(dòng)則作為干擾信息不處理，若是一個(gè)片區(qū)內(nèi)的前端設(shè)備同時(shí)上報(bào)振動(dòng)信息，則視為發(fā)生地震，立即發(fā)送控制信號(hào)給部署在城區(qū)的廣播設(shè)備。
播報(bào)提前錄制的地震到來(lái)預(yù)報(bào)，讓居民進(jìn)行防范，同時(shí)中心設(shè)備還會(huì)將感應(yīng)到的振動(dòng)數(shù)據(jù)及位置上報(bào)平臺(tái)，供工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。
系統(tǒng)組成
前端設(shè)備
集成振動(dòng)傳感器與基于LoRa無(wú)線(xiàn)模塊的前端設(shè)備，LoRa擴(kuò)頻技術(shù)繞射性更強(qiáng)，不用擔(dān)心惡劣環(huán)境和障礙物影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性，支持低功耗功能，可以靠電池進(jìn)行供電。部署在城鎮(zhèn)遠(yuǎn)端的野外進(jìn)行地面的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，有振動(dòng)信號(hào)第一時(shí)間向中心匯報(bào)。
中繼設(shè)備
拓展前端設(shè)備部署距離的中繼設(shè)備，對(duì)前端的數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，直至中心。
中心設(shè)備
接收所有前端設(shè)備上報(bào)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，如果只是個(gè)別前端設(shè)備單個(gè)的振動(dòng)上報(bào)則視為干擾信息不處理，若是區(qū)域內(nèi)的前端設(shè)備都有相同的振動(dòng)信息上報(bào)則第一時(shí)間通知預(yù)報(bào)播放設(shè)備進(jìn)行地震預(yù)報(bào)，并且將接收到的相關(guān)數(shù)據(jù)上報(bào)平臺(tái)。
預(yù)報(bào)播放設(shè)備
預(yù)先錄制好地震預(yù)報(bào)語(yǔ)音的播放設(shè)備，分散部署在城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)，接收到中心設(shè)備的地震預(yù)警則進(jìn)行預(yù)報(bào)播放。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
01 本地處理、響應(yīng)速度快
該系統(tǒng)數(shù)據(jù)全程本地處理，排除網(wǎng)絡(luò)原因可能導(dǎo)致的數(shù)據(jù)延時(shí)，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)效性；
02 帶中繼可拓展，增大檢測(cè)范圍，增加反應(yīng)時(shí)間
前端設(shè)備可以通過(guò)中繼設(shè)備進(jìn)行距離拓展，中繼自身也可以級(jí)聯(lián)進(jìn)行多級(jí)拓展，大幅增加了系統(tǒng)的感應(yīng)距離，可以有效提升預(yù)報(bào)時(shí)間；
03 端設(shè)備支持低功耗，方便野外部署
前端感應(yīng)器支持低功耗，可以采用電池供電，可以部署在無(wú)人煙的野外區(qū)域，使得檢測(cè)范圍更全面、數(shù)據(jù)更有效。
核心設(shè)備
此系統(tǒng)中采用的LoRa無(wú)線(xiàn)模塊是億佰特公司的無(wú)線(xiàn)串口模塊E22-400T30S1B，基于SEMTECH公司的SX1268射頻芯片開(kāi)發(fā)，采用全新一代LoRa技術(shù)，具有多種傳輸方式，TTL電平輸出，兼容3.3V與5V的IO口電壓。點(diǎn)擊下方圖片了解更多模塊詳情。
全新一代LoRa擴(kuò)頻技術(shù)與傳統(tǒng)SX1278方案相比，SX1268方案?jìng)鬏斁嚯x更遠(yuǎn)，速度更快，功耗更低，體積更小；并且支持空中喚醒、無(wú)線(xiàn)配置、載波監(jiān)聽(tīng)、自動(dòng)中繼、通信密鑰等功能，同時(shí)還支持分包長(zhǎng)度設(shè)定。
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