专利名称：用于建筑的地震感测报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于建筑的地震感测报警系统，其被安装在诸如住宅、办公室、医 院、旅馆等建筑物的完成的天花板装饰板(ceiling finish panel)或内墙中，从而根据地 震发生时对地面振动进行检测来发出行为和疏散指导的警告。更具体地，本发明涉及一种 用于建筑的小尺寸的地震感测报警系统，从而便于使用并且便于安装在诸如住宅、办公室、 医院、旅馆等建筑物中。该系统可以在地震发生时利用加速度传感器检测到地面的振动，根 据微处理器中所检测到的地面振动的强度来对地震等级分类，从而通过外部扬声器实时地 发出在各个地震等级中预设的行为指导的第一警报，并且通过根据建筑物的特征和该系统 的安装位置对实时检测到的地面振动的响应修正，一致地评估地面振动，从而在预设的行 为指导的第一警报发出后，通过外部扬声器发出预设的疏散指导的第二警报，使得建筑物 中的人可以根据第一警报的预设的行为指导和第二警报的预设的行为指导，利用通过扬声 器发出的响应修正，可以按有秩序的方式疏散，由此使地震发生时的人身伤害减至最低。
背景技术：
一般而言，术语“地震”是指是地壳快速释放能量而产生的波，即，地震波所造成的 地面快速移动。在学术上，地震可以被定义为“由于来自弹性能量源的地震波的传播而导 致的地球表面上的一些列振动。”地震有很多种类，包括从仅能被灵敏的地震仪记录的幅度 很小的地震到导致大范围严重毁坏的幅度大的地震。在地球上，每天发生数以千计的地震， 并且其中大部分是由长期作用于大陆漂移、海底扩张、造山运动等的大的地幔力引起的。从 二十世纪六十年代中期开始，板块构造学就已经发展为能够解释地震起因的最有说服力的 理论。板块构造学认为地球的最外层是由厚度为十几千米或更厚的岩石圈构成的，并且分 裂成约10个构造板块，诸如，太平洋板块、北美洲板块、欧亚板块等，其中的各个板块每年 都各自移动几厘米。板块的这种相对运动导致地震主要发生在板块的边界，并且导致发生 在边界附近的板块内部地震。在过去的五十年里，世界范围内7级或7级以上的浅源地震发生了约500次，并且 对世界的破坏强度正在增加。例如，在印度尼西亚的苏门答腊沿海，2004年12月发生了幅 度为7. 6级的地震，因海啸等使28万人受伤，以及，韩国2007年1月20日发生幅度为4. 8 级的平昌地震，由此引起人们对预防地震灾害的重视。在国家、大学或科研机构等的管理和控制下，已研究出了各种地震检测技术，并且 向国家的各个地方提供了检测地震的地震仪。其后，全国紧急管理或气象部门基于来自地 震仪的信息给出地震警报。因此，在地震发生时，只能通过诸如电视、无线电设备或互联网将发生地震的消息 通知给在家或在其它任何地方的人，因此不能快速地应对地震。换言之，快速地将关于行为 指导的信息通知给人们对于防止人们在大幅度的地震中受伤或死亡有很大的贡献。然而， 还未令人满意地研制出可以应用于许多地区的各种建筑中的可以单独地提供地震信息的 方法和设备。
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参照图1，其示出现有技术中最近研制出来的常规国产地震检测设备，所述常规国 产地震检测设备包括无线电设备，所述无线电设备用于通过放大来输出基于检测到的AM 或FM频率的声音信号；地震传感器，所述地震传感器用于感应地震，并将地震数据转化为 用于输出的预定的电信号；微处理器，所述微处理器用于响应来自地震传感器的信号进行 预定的操作，同时所述微处理器调节无线电设备的频率和音量并且将经过调节的频率和音 量输出到无线电设备；IXD显示器，所述IXD显示器响应来自微处理器的控制信号用于显示 地震的幅度；以及扬声器，当发生预定幅度或更大的地震时，所述扬声器响应来自微处理器 的控制用于输出无线电设备经过调节的音量或者警报信号。常规的国产地震检测设备可以 记录频繁发生的地震的幅度并且当地震为预定幅度或更大时立即警示人们地震的发生。
发明内容
技术问题常规国产地震检测设备是通过将地震传感器连接到普通无线电设备上而构成的， 并且常规国产地震检测设备不能被直接地安装到建筑物的内墙或天花板装饰板上。因此， 如果发生大幅度的地震，则常规设备会因地震的震动而掉下或滑动，从而因过高或过低地 估计地震而在地面振动的测量上出现重大误差。此外，当应用到诸如公寓建筑的多层建筑 物中时，常规设备不考虑建筑物的特征和设备的安装位置，并且易于忽视地震幅度的差异， 例如，建筑物的一楼和十二楼之间的差异。因此，对于相同幅度的地震，常规设备根据低层 和高层的安装位置给出不同的地震幅度，从而由于根据安装位置而存在的地震幅度的差 异，不在低层发出警报，而是在高层发出警报，因此会在疏散时使使用者迷惑。此外，由于常规设备不包括用于区分地震的固有振动的滤波装置，并且与用于报 警的扬声器一体形成，因此，所述常规设备会因将外部撞击、地板震动、风、无线电广播期间 扬声器的声音等所导致的振动判断为地面振动而产生误操作。本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而构思的，本发明的一个方面是提 供一种地震感测报警系统，所述地震感测报警系统制造成本低并且尺寸小，以广泛地应用 于各种建筑物，诸如，住宅、办公室、医院、旅馆等，从而实时地通知使用者行为和疏散的指 导，以防止在指导早期疏散时使用者迷惑，由此使在地震发生时的人身损害减至最低。为 此，地震感测报警系统在地震发生时可以利用加速度传感器实时地检测地面振动，根据微 处理器中所检测到的地面振动的强度来对地震等级分类，从而通过外部扬声器实时地发出 在各个地震等级中预设的行为指导的第一警报，并且利用响应修正开关一致地调节建筑物 的高层和低层的地震灵敏度指数，从而在第一警报之后，通过外部扬声器发出预设的疏散 指导的第二警报，所述响应修正开关基于根据建筑物特征的结构修正系数和根据地震感测 报警系统的安装位置的位置修正系数来进行响应修正。本发明的另一方面是提供一种用于建筑的地震感测报警系统，所述地震感测报警 系统具有与其分离的外部扬声器，以防止错误地将扬声器产生的振动识别为地面振动，并 且所述地震感测报警系统进一步包括发光二极管(LED)显示器，从而通过扬声器和LED显 示器发出听觉和视觉的警报。本发明的又一方面提供一种用于建筑的地震感测报警系统，其包括温度传感器， 所述温度传感器可以感测火焰；气体检测传感器，所述气体检测传感器可以感测气体，诸
5如，液化石油气(Liquefied Petroleum Gas, LPG)、液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)和其它有毒气体；以及加速度传感器，在传感器单元中的所述加速度传感器通过外部 扬声器对由地震导致的火灾和气体泄漏发出警报，并同时对由加速度传感器检测到的地震 发出警报。技术方案根据本发明的一个方面，一种地震感测报警系统，其被安装在建筑物的天花板装 饰板和内墙中，从而根据地震发生时对地面振动进行检测来发出行为和疏散指导警报，所 述地震感测报警系统包括传感器单元，所述传感器单元包括检测由地震引起的地面振动 以实时地测量地面振动数据的加速度传感器和允许输入加速度传感器所测量的地面振动 数据的加速度传感器输入模块；测量控制器，所述测量控制器控制传感器单元，以实时地测 量地震；信号放大器，所述信号放大器对加速度传感器所测量的地面振动数据进行放大； 高频滤波单元，所述高频滤波单元通过低通滤波器从放大的地面振动数据中除去高频的地 面振动数据；A/D转换器，所述A/D转换器将已被高频滤波单元除去高频的地面振动数据 转换为数字地面振动数据；微处理器，所述微处理器通过分析数字地面振动数据根据地震 等级对数字地面振动数据分类，并且所述微处理器控制发出各个地震等级的行为指导的听 觉警报和各个地震等级中的地震后疏散指导的听觉警报；响应修正开关，所述响应修正开 关通过基于根据建筑物的响应谱计算的结构修正系数和根据系统在建筑物中的安装位置 来计算的位置修正系数调节地面振动数据的灵敏度，来反映建筑物的特征和系统的安装位 置，设置各个地震等级中的地震测量灵敏度；外部扬声器，所述外部扬声器发出由微处理器 分类的各个地震等级的行为指导的听觉警报，并且在地震发生后根据经过响应修正开关调 节灵敏度的地面振动数据发出各个地震等级的地震后疏散指导的听觉警报；LED显示器， 所述LED显示器使LED发光，从而根据由微处理器分类的地面振动数据与各个地震等级相 对应；I/O端口，所述系统通过所述I/O端口与安装在建筑物中用于在地震发生时根据所检 测到的地面振动来通知地震发生的中央灾难监控系统连接；电源，所述电源利用建筑物中 的电力向所述系统供电；以及充电器，所述充电器在平常时间由来自电源的电力对其进行 充电，在电源不能供电的时候提供替代电力。微处理器可包括实时测量信号分析模块，所述实时测量信号分析模块基于根据 地震等级预设的参考值分析和控制实时地测量的地面振动数据；响应修正测量信号分析模 块，所述响应修正测量信号分析模块分析和控制灵敏度经过调节的地面振动数据，以设置 地震后的疏散指导，所述灵敏度经过调节的地面振动数据是利用响应修正开关根据建筑物 的特征和系统的安装位置通过调节实时测量的地面振动数据的灵敏度而获得的；声音传输 模块，所述声音传输模块将警报声音传输到外部扬声器，以顺序地通知由实时测量信号分 析模块设置的行为指导和由响应修正测量信号分析模块设置的地震后的疏散指导；以及 LED显示器模块，所述LED显示器模块根据由实时测量信号分析模块设置的地震等级控制 LED显示器的灯亮/灯灭。微处理器可以一致地通知多层建筑物中低层和高层的疏散指导。响应修正开关可以根据各个地震等级的参考图表，通过根据建筑物的特征和安装 位置，利用根据建筑物特征计算的结构修正系数和根据加速度传感器在建筑物中的安装位 置来计算的位置修正系数来修正加速度传感器所测量的地面振动数据，以调节地面振动数
6据的灵敏度。LED显示器可以包括状态显示LED，所述状态显示LED显示通过实时测量信号分 析模块510检测到的地面振动信号；以及地震等级显示LED，所述地震等级显示LED通过响 应修正测量信号分析模块显示各个地震等级的地面振动幅度。传感器单元可以进一步包括温度传感器，所述温度传感器检测建筑物中的火灾； 以及温度传感器输入模块，所述温度传感器允许温度传感器所测量的数据输入，并且可以 根据测量控制器的控制实时地测量建筑物的内部温度，从而，如果实时测量信号分析模块 判断所述内部温度高于预设的温度，则根据火灾是地震后的火灾还是普通火灾来通过外部 扬声器发出预设的听觉警报。传感器单元可包括气体检测传感器，所述气体检测传感器检测建筑物中的气体 泄漏；以及气体检测传感器输入模块，所述气体检测传感器输入模块允许气体检测传感器 测量的数据输入，并且可以根据测量控制器的控制实时地测量建筑物的气体泄漏，从而，如 果实时测量信号分析模块检测到建筑物中的气体泄漏，则根据气体泄漏是地震后的气体泄 漏还是普通的气体泄漏来通过外部扬声器发出预设的听觉警报。电源可以利用建筑物中的恒定电力向所述系统供电，并且如果所述恒定电力因电 力中断而不能提供恒定的电力，则可以利用充电器替换所述电源，从而可以连续地向所述 系统供电。所述设备可进一步包括外部控制器，所述外部控制器包括液晶显示器(LCD)和 存储卡，所述液晶显示器显示由微处理器分析的地面振动数据的峰值地面加速度(peak ground acceleration PGA)；所述存储卡存储地面振动数据。有益效果根据本发明的实施例，地震感测报警系统制造成本低，并且尺寸小，以广泛地应用 于各种建筑物，诸如，住宅、办公室、医院、旅馆等，并且可以在地震发生时在微处理器的控 制下通过用加速度传感器实时地测量地面振动，利用外部扬声器实时地向建筑物中的使用 者通知行为和疏散的指导，以使使用者可以快速地应对地震，由此使在地震发生时的人身 伤害减至最低。此外，在地震发生后，地震检测警报系统通过响应修正开关根据建筑物的特 征和系统的安装位置的响应修正，来修正高层和低层之间的地震灵敏度指数的差异，进而 一致地(consistently)设置建筑物中低层和高层的地震灵敏度指数，从而根据测量一致 的地震幅度所获得的地面振动数据从外部扬声器发出地震后的疏散指导。此外，所述系统具有与其分离的外部扬声器，以防止错误地将扬声器产生的振动 识别为地面振动。所述系统可以减小当被安装到天花板装饰板上时由建筑物的楼层之间的 地板撞击所导致的垂直振动。在根据本发明的系统中，使用水平双轴加速度传感器作为传 感器单元的加速度传感器，以排除构成垂直振动的主要分量的地板震动，并且高频滤波单 元的低通滤波器被用于滤波水平振动分量，所述水平振动分量是由地板撞击产生的并且主 要由高频分量组成，由此可以精确地测量地震振动。此外，系统的传感器单元包括温度传感器和气体检测传感器，从而当温度传感器 在建筑物中检测到预定的温度或高于预定的温度时，以及当气体检测传感器在建筑物中检 测到诸如LPG、LNG或其它有毒气体的气体时，通过外部扬声器发出听觉警报来警示火灾或 有毒气体泄漏。
图1是常规国产地震检测系统的方框图；图2是根据本发明一个实施例的用于建筑的地震感测报警系统的方框图；以及图3是根据本发明另一实施例的用于建筑的地震感测报警系统的方框图。
具体实施例在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施例。图2是根据本发明一个实施例的用于建筑的地震感测报警系统的方框图。根据本发明的一个实施例，地震感测报警系统可以较低的价格和小尺寸分布，以 广泛地应用于各种建筑物，诸如，住宅、办公室、医院、旅馆等。因此，在地震发生时，系统可 以减少发出警报和疏散指导的时间，常规上，警报和疏散指导是通过国家灾难广播给出的， 并且所述系统可以直接在住宅、办公室、医院、旅馆等中检测地震，以实时地通知使用者行 为指导，从而在指导快速疏散时不会使使用者迷惑，由此使人身伤害减至最低。参照图2，所 述系统包括传感器单元100，所述传感器单元100包括检测由地震引起的振动以测量地面 振动数据的加速度传感器110，和允许输入加速度传感器110所测量的地面振动数据的加 速度传感器输入模块111。加速度传感器110可以是水平双轴或三轴加速度传感器。测量 控制器140控制加速度传感器110，以实时地测量地面振动。由加速度传感器110测量的地 面振动数据被信号放大器200放大，然后通过高频滤波单元300的低通滤波器除去地面振 动数据中的高频分量。在所述系统中，A/D转换器400将已被高频滤波单元300除去高频分量的地面振 动数据转换为数字地面振动数据，所述数字地面振动数据之后被传输到微处理器500。微 处理器500包括实时测量信号分析模块510，所述实时测量信号分析模块510基于根据预 设的地震等级的参考值分析和控制实时地测量的地面振动数据，以根据地震等级设置行为 指导；响应修正测量信号分析模块520，所述响应修正测量信号分析模块520分析和控制灵 敏度经过调节的地面振动数据，以设置地震后的疏散指导，所述灵敏度经过调节的地面振 动数据是利用响应修正开关600根据建筑物的特征和系统的安装位置通过调节实时测量 的地面振动数据的灵敏度而获得的；声音传输模块530，所述声音传输模块530将警报声音 传输到外部扬声器700，以顺序地通知由实时测量信号分析模块510设置的行为指导和由 响应修正测量信号分析模块520设置的地震后的疏散指导；以及LED显示器模块540，所述 LED显示器模块540控制LED显示器800的灯亮/灯灭，从而显示通过实时测量信号分析 模块510而设置的行为指导和通过响应修正测量信号分析模块520受到响应修正的地震强 度。对于多层建筑物来说，地震发生时在低层检测到的地面振动和在高层检测到的地 面振动存在差异。就是说，当地震发生时，多层建筑物的高层比低层感觉到的振动强烈。为 此，根据本发明的实施例，微处理器500的实时测量信号分析模块510根据地震的等级对地 震的幅度分类并且基于在建筑中的各层或各个系统的安装位置处实时测得的地面振动来 设置行为指导，以使得使用者可以根据地震的等级做出适当的行为。表1示出由实时测量信号分析模块510设置的根据地震等级的行为指导的实例。
8根据本发明的实施例，表1中所列的行为指导是通过外部扬声器700发出的，以指导使用者 在地震发生时按顺序遵循所述行为指导，由此使人身伤害降至最低。表 1 此外，响应修正测量信号分析模块520根据灵敏度经过调节的地面振动数据设置 疏散指导，所述灵敏度经过调节的地面振动数据是在地震之后利用响应修正开关600根据 建筑物的特征和安装位置通过调节实时测量的地面振动数据的灵敏度而获得的。表2示出由响应修正测量信号分析模块520设置的地震后的疏散指导的实例。根 据本发明的实施例，地震发生时，在行为指导发出之后，表2中所列的疏散指导作为第二警 报通过扬声器700发出，以按顺序地指导快速疏散。表2 表1和表2示出了行为和疏散指导的实例，并且可以根据地区环境适当地对其进 行修改。如上所述，实时测量信号分析模块510使得基于建筑物中各层实际所测量到的不 同地面振动的行为指导可以通过扬声器被发出。换言之，响应修正开关600进行响应修正， 以评估对于建筑物中低层和高层一致的地面振动。由于根据建筑物的特征和系统的安装位 置，地震发生时建筑物有可能经受不同的响应加速度，因此会发出对于建筑物各层的不同 的疏散指导，由此导致困扰建筑中使用者。所以，响应修正开关600通过一致地测量建筑物 中的地震灵敏度来调节地面振动的灵敏度，以提供地震后的疏散指导的警报，通过根据建 筑物特征和安装位置进行响应修正，以在建筑物中通知一致的地震幅度、警报和疏散指导。
在响应修正开关600的响应修正中，建筑物的特征和安装位置被修正，以反映结 构修正系数和位置修正系数。这里，结构修正系数是基于响应谱(spectrum)，通过用峰值地 面加速度除以响应加速度而得到的，响应谱对应于具有根据建筑物的特征计算的固有周期 的建筑物的经分级的地面。此外，用于反映系统的安装位置的位置修正系数可以根据在竖 直方向的建筑物的各个位置中主要模式形状(primary mode shape)的大小而容易地获得。根据本发明的一个实施例，可以给出列有根据建筑物的特征和安装位置计算的结 构修正系数和位置修正系数的参考图表，以便于使用者应用所述修正系数。因此通过选择 响应修正开关500利用参考图表可以容易地进行建筑物特征和安装位置的修正，此过程分 为五个步骤，所述参考图表仅由简单的建筑物的特征和安装位置信息构成。因此，当地震发生时，给使用者的行为指导的第一警报通过外部扬声器700经由 微处理器500的实时测量信号分析模块510发出，基于经由响应修正测量信号分析模块520 进行响应修正的数据的地震后疏散指导的第二警报通过外部扬声器700发出。此外，LED显示器800包括状态显示LED，所述状态显示LED显示通过实时测量信 号分析模块510检测到的地面振动信号；以及地震等级显示LED，所述地震等级显示LED通 过显示响应修正测量信号分析模块520进行响应修正的地面振动幅度，从而可以通过外部 扬声器700视觉和听觉地对地震进行报警，由此帮助使用者正确地认识地震。另外，所述系 统设置有I/O端口 900，所述系统通过I/O端口 900可以与连接到预先安装在建筑中的火灾 检测单元的中央灾难监控系统连接，从而在地震发生时发出警报。根据本发明的实施例，所述系统被安装在建筑物的天花板装饰板或内墙中，并且 所述系统接收通过来自用于普通住宅或办公室的恒定电源的电源1000提供的电力。此外， 所述系统可包括充电器1010，如果因电力中断而使恒定电源不能供电，则所述充电器1010 向电源1000供电。在正常的时候，所述系统利用通过电源1000供应的电力进行充电。根据本发明的实施例，所述系统被设置在天花板装饰板内以精确地测量地面振 动，由此减小由建筑物的楼层之间的地板撞击所导致的垂直振动。这里，水平双轴加速度传 感器可被用作加速度传感器110，以排除由地板撞击所导致的并且构成垂直振动的主要分 量的地板震动，由此可以精确地测量地面振动。此外，所述系统包括在高频滤波单元300中 的低通滤波器，以滤波水平振动分量，所述水平振动分量也可由地板撞击产生并且主要由 高频分量构成，从而在测量地面振动时可以排除与地面撞击相关的振动数据。图3是根据本发明另一实施例的用于建筑的地震感测报警系统的方框图。参照图3，在根据本实施例的地震感测报警系统中，传感器单元100包括检测地 震的加速度传感器110，检测建筑物内部温度的温度传感器120，传输温度传感器120所 测量的数据的温度传感器输入模块121，检测建筑物中诸如LPG、LNG等的有毒气体的气体 检测传感器130，以及传输气体检测传感器130所测量的数据的气体检测传感器输入模块 131。因此，当住宅、办公室、医院、旅馆等中的温度增加到预定温度或高于预定温度时，微处 理器500的实时测量信号分析模块510分析从温度传感器120获得的温度数据，从而根据 火灾是地震后的火灾还是普通火灾通过外部扬声器700发出预设的听觉警报。此外，当气 体检测传感器130检测到诸如LPG、LNG或其它有毒气体的气体时，所检测到的气体数据通 过气体检测传感器输入模块131被传输到微处理器500，并且微处理器500的实时测量信号 分析模块510分析所述气体数据，从而根据气体检测是地震后的气体检测还是普通气体检
10测通过外部扬声器700发出预设的听觉警报。此外，所述系统设置有外部控制器1100。所述外部控制器1100包括液晶显示器 (IXD) 1110以及存储卡1120，所述液晶显示器显示由微处理器500分析的地面振动数据的 峰值地面加速度(PGA)；所述存储卡1120存储地面振动数据，所述地面振动数据被用作地 震后建筑物的稳定性评估数据。利用这种构造，根据本发明实施例的系统成本低且易于被安装到诸如住宅、办公 室、医院、旅馆等的建筑物中，由此建立一种可以克服基于国家灾难广播的常规地震报警和 疏散系统的问题的个人地震感测报警系统。在根据本发明实施例的系统中，通过微处理器 500的实时测量信号分析模块510分析在建筑物的高层和低层实际测量到的地面振动数 据，从而在地震发生时通过外部扬声器700通知行为指导。这里，由于必须向在建筑物的 低层和高层中的使用者一致地提供疏散指导，微处理器500的响应修正测量信号分析模块 520分析灵敏度经过调节的地面振动数据，以发出一致的地震后的疏散指导，所述灵敏度经 过调节的地面振动数据是利用响应修正开关600根据建筑物的特征和系统的安装位置通 过调节所测量的地面振动数据的灵敏度而获得的，由此防止在指导快速疏散时在建筑物低 层和高层的使用者困惑。因此，所述系统通过修正建筑物的特征和安装位置一致地测量地 面振动数据，由此使地震发生时的人身伤害减至最低。尽管本发明是参照实施例描述的，但本发明不限于这些实施例。应该理解，在不脱 离如所附的权利要求所述的本发明的范围和精神的情况下，本领域普通技术人员可以对本 发明进行各种改进、增补和替换。
1权利要求
一种地震感测报警系统，所述系统被安装在建筑物的天花板装饰板或内墙中，从而通过地震发生时对所述建筑物的地面振动的检测来发出行为和疏散指导警报，所述系统包括传感器单元，所述传感器单元包括检测由地震引起的地面振动以实时地测量地面振动数据的加速度传感器，和允许输入所述加速度传感器所测量的所述地面振动数据的加速度传感器输入模块；测量控制器，所述测量控制器控制所述传感器单元，以实时地测量地震；信号放大器，所述信号放大器对所述加速度传感器所测量的所述地面振动数据进行放大；高频滤波单元，所述高频滤波单元通过低通滤波器从所述放大后的地面振动数据中除去高频分量；A/D转换器，所述A/D转换器将已被所述高频滤波单元除去所述高频分量的所述地面振动数据转换为数字地面振动数据；微处理器，所述微处理器通过分析所述数字地面振动数据，根据地震等级来对所述数字地面振动数据进行分类，并且所述微处理器控制发出各个地震等级中的行为指导的听觉警报和各个地震等级中的地震后疏散指导的听觉警报；响应修正开关，所述响应修正开关通过基于根据所述建筑物的响应谱计算的结构修正系数和根据所述系统在所述建筑物中的安装位置来计算的位置修正系数调节所述地面振动数据的灵敏度来反映所述建筑物的特征和所述系统的安装位置，设置各个地震等级中的地震测量灵敏度；外部扬声器，所述外部扬声器发出由所述微处理器分类的各个地震等级中的行为指导的所述听觉警报，并且在地震发生后根据经过所述响应修正开关调节灵敏度的所述地面振动数据，发出各个地震等级中的地震后疏散指导的所述听觉警报；LED显示器，所述LED显示器使LED发光或熄灭，从而与根据由所述微处理器分类的所述地面振动数据的各个地震等级相对应；I/O端口，所述系统通过所述I/O端口与安装在所述建筑物中用于在地震发生时基于所检测到的地面振动发出地震警报的中央灾难监控系统连接；电源，所述电源利用所述建筑物中的电力向所述系统供电；以及充电器，所述充电器在平常时间由从所述电源提供的电力对其进行充电，在所述电源不能供电的时候向所述系统提供备用电力。
2.根据权利要求1所述的地震感测报警系统，其中，所述微处理器包括实时测量信号分析模块，所述实时测量信号分析模块基于根据所述地震等级预设的参 考值分析和控制实时测量的地面振动数据，以设置各个地震等级中的行为指导；响应修正测量信号分析模块，所述响应修正测量信号分析模块分析和控制灵敏度经过 调节的地面振动数据，以设置所述地震后的疏散指导，所述灵敏度经过调节的地面振动数 据是利用所述响应修正开关，通过根据所述建筑物的特征和所述系统的安装位置来调节所 述实时测量的地面振动数据的灵敏度而获得的；声音传输模块，所述声音传输模块将警报声音传输到所述外部扬声器，以顺序地发出 由所述实时测量信号分析模块设置的所述行为指导和由所述响应修正测量信号分析模块设置的所述地震后的疏散指导的警报；以及LED显示器模块，所述LED显示器模块根据由所述实时测量信号分析模块设置的地震 等级来控制所述LED显示器的灯亮/灯灭。
3.根据权利要求2所述的地震感测报警系统，其中，所述微处理器对于多层建筑物中 低层和高层一致地发出疏散指导警报。
4.根据权利要求2所述的地震感测报警系统，其中，所述响应修正开关利用各个地震 等级的参考图表，通过根据所述建筑物的特征和安装位置，利用根据所述建筑物特征计算 的所述结构修正系数和根据所述加速度传感器在所述建筑物中的安装位置计算的所述位 置修正系数来修正所述加速度传感器所测量的地面振动数据来调节所述地面振动数据的 测量灵敏度。
5.根据权利要求2所述的地震感测报警系统，其中，LED显示器包括状态显示LED，所述状态显示LED显示通过所述实时测量信号分析模块进行的对所述 地面振动数据的检测；以及地震等级显示LED，所述地震等级显示LED显示通过所述响应修正测量信号分析模块 调整的各个地震等级中的所述地面振动的幅度。
6.根据权利要求2所述的地震感测报警系统，其中，所述传感器单元进一步包括温度传感器，所述温度传感器检测所述建筑物中的火灾；以及温度传感器输入模块，所述温度传感器允许输入所述温度传感器所测量的数据，并且 根据所述测量控制器的控制来实时地测量所述建筑物的内部温度，从而，如果所述实时测 量信号分析模块判断所述内部温度高于预设的温度，则通过所述外部扬声器来根据火灾是 地震后的火灾还是普通火灾发出预设的听觉警报。
7.根据权利要求2所述的地震感测报警系统，其中，所述传感器单元包括气体检测传感器，所述气体检测传感器检测所述建筑物中的气体泄漏；以及气体检测传感器输入模块，所述气体检测传感器输入模块允许输入所述气体检测传感 器测量的数据，并且根据所述测量控制器的控制来实时地测量所述建筑物的气体泄漏，从 而，如果所述实时测量信号分析模块在所述建筑物中检测到气体，则通过所述外部扬声器 来根据气体检测是地震后的气体检测还是普通的气体检测发出预设的听觉警报。
8.根据权利要求1所述的地震感测报警系统，其中，所述电源利用所述建筑物中的恒 定电力向所述系统供电，并且如果所述恒定电力因电力中断而不能提供恒定的电力，则利 用所述充电器来替换所述电源，从而连续地向所述系统供电。
9.根据权利要求1所述的地震感测报警系统，进一步包括外部控制器，所述外部控制器包括LCD以及存储卡，所述LCD显示由所述微处理器分析的所述地面振动数据的峰值地面加速度(PGA)；以及所述存储卡存储所述地面振动数据。
全文摘要
本发明公开一种地震感测报警系统，其被安装在建筑物的天花板装饰板和内墙中。所述系统包括测量地面振动数据的传感器单元；控制传感器单元的测量控制器；对地面振动数据进行放大的信号放大器；从放大的数据中除去高频分量的高频滤波单元；将已被滤波的地面振动数据转换为数字数据的A/D转换器；微处理器，所述微处理器根据地震等级对数字数据分类，并且控制外部扬声器以发出行为和疏散指导的听觉警报；响应修正开关，所述响应修正开关通过调节地面振动数据的灵敏度来设置各个地震等级中的测量灵敏度，从而反映建筑物的特征和系统的安装位置；根据等级使LED发光的LED显示器；与建筑物中的中央灾难监控系统连接的I/O端口；电源；以及充电器。
文档编号G01V1/18GK101903804SQ200880121043
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月17日
发明者崔俊成, 朴秀烈, 郑吉永, 金东一 申请人:伊诺森星株式会社