一种适合家庭及公共场所使用的地震速报方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地震趋势速报领域，特别是一种防误报的地震速报方法。
【背景技术】
[0002]地震容易导致房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等直接危害，而且容易引发火灾、瘟疫、毒气泄漏、核泄漏等其他二次伤害，例如1932年日本关东大地震，直接因地震倒塌的房屋I万幢，而地震时失火却烧毁了 70万幢，危害巨大，如果能在破坏刚发生，将信息传递到可能危害到的区域，前提前通知人们逃生并对危险设施做应急处理就可以将危害降到最小，例如电器设备可以在地震来临的时候做紧急断电处理能有效降低震后火灾的概率。本发明涉及地震趋势速报领域，特别是一种防误报的趋势速报方法，该防误报地震趋势速报体系通过将震动传感器节点按一定的规律组成预测子网，通过无害或者有害地震震动，地震震动从震中到达设备触发设备震动的时间差，通过公式:震动传感器离震中距离=地震波传播速度X地震到达时间差，结合经玮度等现有参数计算多次地震(包括有害及无害地震)即可确定设备的可信地理位置范围，如发现设备在事实地震中计算的位置和用户初始化的位置有偏差则将设备归类为不可信，有效避免了恐怖分子或恶意行为伪装传感器地理位置进行误报。通过多项用户历史行为及设备历史行为检测节点提供可信等级评估，达到不准确的误碰可识别并不采用的目的，该技术数据传输基于现有的通讯技术并优化通讯保障环节，将地震信息向地震趋势可能伤害的区域发出更为准确的告警达到达到地震破坏前区域的快速告警(简称速报)，为逃生赢得几秒甚至几分钟的时间。获取到服务器的危险信号的设备向外围设备同步发出危险告警。该专利解决了人类易触碰的公众设施布局速报装置的可行性，方便将地震监测及速报深入人类容易触碰的居住家庭及公共场所。
【发明内容】
[0003]本发明基于速度差(高速率通讯> 有害地震传播速度)将防误报(例如:设备误碰，恶意作弊行为，设备故障，通讯故障等)的设备群并发震动判断为正在地震的危险信号快速传输到周边有趋势会发生地震的终端迅速报告(下文简称:速报)，为用户或设备争取几秒钟甚至几分钟甚至更长的逃生或救援时间差。并在此基础上优化监测和速报过程，达到防误触碰导致误报的方法。
[0004]在传输危险信号前必须先通过震动传感器或传感器模块感测并记录震动发生。为避免单一传感器容易被误碰发生震动的情况，本发明将由两个或多个传感器或传感器模块组成一个传感器子网。当发生地震的时候子网内的传感器会全部侦测到震动，震动传感器可以在震动发生的时候将捕获到的振动加速度幅值传输给单片机处理与单片机内预设的危险地震加速度幅值进行对比，当子网内某个传感器捕获的幅值超过预设的危险幅值立刻与子网内的其它设备进行通讯，如果子网内全部传感器都超过危险地震加速度幅值，则判断当前设备依附的建筑设施发生震动。只有子网内全部侦测到震动才判断为依附的建筑物震动(注意:此处建筑物震动，未经验证不能视为地震，此处仅为震动判断，具体预测地震请看后面章节)。相反如果子网内只有部分设备检测到震动，则不判断该子网依附的建筑物震动。并按子网内传感器的数量划分不同等级的传感器子网，子网内传感器越多、分布越散传感器误碰被检测的概率越大。
[0005]为增加检测的高效性，子网内的设备可以和其他子网内的设备组成“虚拟子网”。虚拟子网可按多重使用功能命名，例如:分布在不同子网的邻居或亲戚朋友之间的两个及两个以上设备也可组成一个虚拟子网；构成该虚拟子网的设备距离为I公里内的虚拟子网归类为I公里本地虚拟子网，构成该虚拟子网的设备距离为I公里外的虚拟子网归类为远程虚拟子网；通过虚拟子网将地震信息告诉非震区的用户称为求救虚拟子网；以此类推可按虚拟子网的充当的不同角色分别命名其它虚拟子网。应用场景举例:同一个小区内的邻居的子网内的设备可以组成一个“邻居虚拟子网”，当“邻居虚拟子网”内的监测设备所在子网有一个或多个设备未发生震动，发生震动的设备均判定为误碰震动。
[0006]然而在实际应用中，如果发生子网内设备频繁发生震动，可能是多个传感器分布很近一起触发，本发明通过将布很近的多个传感器视为I个传感器，外界触碰容易同时震动导致误碰误震，依据服务器历史数据统计如容易同时误报的两个或多个传感器视为I个传感器。并告知用户调整或做整合处理视为一个传感器节点。
[0007]然而在使用过程中经常会面临设备死机、通讯中断、信道拥堵、通信延时、时间不同步等情况，保障该速报体系需要保障通讯速度和信道通常的支撑，如果通讯速度小于地震波的传播速度，就起不到速报的效果，如果速报体系内的设备出现故障死机也无法起到速报效果，如果通讯双方信道堵塞延时严重，如果通讯双方时间不一致无法同步等情况，为保障通讯过程本发明方法通过每隔一段时间向互联的另一方发送一个包含自身时间特性的数据包，通过对方回复情况判断通讯情况中的一种或多种组合如:互联的双方之间的通讯链路是否已经断开、多次测量传输速率、多次检测信道宽度、互联的双方之间的多次频繁校对时间、互联的双方的设备稳定性、信道通畅情况、互联双方的设备移位等地震速报通讯设备及通信信道环境属性的一种或多种组合。并对不稳定通讯链路做甄别。及时发现通讯瓶颈以方便协助用户优化通讯链路，例如:升级节点路由器、优化网速、重启设备等以保障地震时快速通讯的有效性。
[0008]然而恶意用户可能购买多台设备伪装成临近的多个子网，为防止恶意用户的行为及验证捆绑设备群(子网)所属用户唯一性，在启用设备前，需要用户先通过APP与设备连接并对设备初始化，本发明在用户用APP初始化的时候对用户的手机及通讯环境通过技术手段采集:cookies ,sess1n，硬件ID，网卡MAC，手机号码及验证码，清染能力、设备系统漏洞特征、flash缓存、浏览器缓存、用户历史行为、手机验证码，等外部通讯双方设备及信道环境因素的一个或多个维度做综合判断，通过多维度查出恶意用户行为，对有恶意用户行为设备子网汇报做全部无效或部分无效处理。
[0009]要实现准确的汇报地震地理位置信息，首先需要对子网内的传感器进行准确的定位，以及判断定位是否存在虚假作弊行为，本发明方法通过多重定位方式验证，在启用设备前，需要用户先通过APP与设备连接，通过APP的地理位置接口为设备设置一个初始的地理位置、当前时间、用户安装地址(包括:省、市、镇、村、乡、社区、小区、门牌、楼层、以及在房屋内东南西北等方位信息)，然后通过记录每次传感器子网检测到地震的时间，与事实地震(包括:有害地震和无害地震)发生的时间、震中经玮度、震源深度及地震波的传播速度范围等数据计算，通过公式:震动传感器离震中距离=地震平均传播速度X地震到达时间差，推算设备位置范围为设备定位，通过测量传感器发生事实地震与震中的时间差计算出距离，结合经玮度及用户初始化的楼层等环境参数计算(包括:单次地震计算、多次地震计算，次数越多数据越准确)，同时还可以计算不同的地震能量(如:地震震动、地震横波、地震P波、地震S波、地震面波、地震体波，余震等)的传播多维度验证，验证用户设置的地理位置是否偏差巨大，通过事实地震为设备校验地理位置信息，达到验证设备地理位置定位避免伪装位置的目的，如果计算结果符合则将设备的地理位置调级为对应的可信级别。同时将地理位置数据加密储存在芯片内用于警报数据的核对。
[0010]然而，地震波(如:P波，S波，横波，纵波，余震等)或地震能量在不同的材质的传输速度不同，例如地震在岩石层和沼泽地的传播速度是不同的，这样就容易对地震定位增加了误差，为了提高定位的精度，所有的传感器发生的事实震动的时间差均可被用于计算地震波或地震能量的折射、衍射、反射角度，采集并记录分析这些折射、衍射、反射角度、时间数据等，并对采集的数据进行大数据分析及数据挖掘，可以为设备通过事实地震定位提升更高的精度。
[0011]然而实际应用中有部分震动传感器可能会损坏或数据不良故障等，为了将这一部分的问题传感器找出来，通过事实地震(包括有害地震和无害地震)的震动可以检测用户的传感