一种基于地声检测方法的大地震孕育过程及临震监测系统

摘要

本发明公开了一种基于地声检测方法的大地震孕育过程及临震监测系统。通过安装在深钻孔或深井下的传感器列阵，将收集到的包含完整频率信息、强度信息、声源方位信息的地声信号，经信号处理模块、信号传输通路模块，由主控及数据存储发送模块存储和发送至监测中心；并由电源管理模块保证系统可在野外环境中或灾害来临时也可正常工作1个月以上。该系统可以低成本地、可靠地、无人值守地、密集且大规模地对大地震孕育过程中及临震前地声信息进行长时间的监测。

主权项

一种基于地声检测方法的大地震孕育过程及临震监测系统，包括：电源管理模块(1)、主控及数据存储发送模块(2)、信号传输通路模块(3)、信号处理模块(4)和传感器阵列模块(5)；所述电源管理模块(1)包括太阳能储能单元(101)、220V交流电源适配单元(102)、蓄电池(103)；太阳能储能单元(101)和220V交流电源适配单元(102)分别与蓄电池(103)相连接，蓄电池(103)分别为主控及数据存储发送模块(2)、信号传输通路模块(3)、信号处理模块(4)提供电源；所述主控及数据存储发送模块(2)包括主控单元(201)、数据存储发射单元(202)；主控单元(201)、数据存储发射单元(202)依次相连接；主控单元(201)输入信号来自信号传输通路模块(3)；所述信号传输通路模块(3)包括至少两个信号传输电缆(301)、至少一个信号中继器(302)，且信号传输电缆(301)可传输信号和供电；信号传输电缆(301)、一个信号中继器(302)依次交替相连接；信号传输通路模块(3)输入信号与首位信号传输电缆(301)相连接，信号传输通路模块(3)输出信号由末位信号传输电缆(301)与主控及数据存储发送模块(2)相连接；信号传输电缆(301)数量比信号中继器(302)多且仅多一个；所述信号处理模块(4)包括滤波器(401)、放大器(402)、通道转换及模数转换器(403)；滤波器(401)、放大器(402)、通道转换及模数转换器(403)依次相连接；滤波器(401)输入信号来自传感器阵列模块(5)，通道转换及模数转换器(403)输出信号与信号传输通路模块(3)相连接；所述传感器阵列模块(5)安装于地表100米以下，与基岩或密实土壤紧密接触；所述信号处理模块(4)与传感器阵列模块(5)相邻安装，且不与基岩或密实土壤接触；所述信号传输通路模块(3)中，信号传输电缆(301)、信号中继器(302)以50米距离为一组均匀分布于钻孔或深井中，且末位为信号传输电缆(301)；所述电源管理模块(1)、主控及数据存储发送模块(2)安装于地表，且与钻孔或深井相邻；其特征在于：其中，所述传感器阵列模块(5)中传感器均匀分布于基岩或密实土壤安装面(10)，且在安装面上有3个安装点(11)，每个安装点(11)均包括至少一个次声波传感器、可听波传感器、超声波传感器；相邻安装点(11)与安装面(10)中心连线的夹角均为120°；传感器阵列模块(5)所接收的地声可通过分析各安装点传感器所接收信号强度唯一确定其声源方向。