物聯網地震預警傳感通信方案的詳細說明

物聯網地震預警項目介紹：

地震，俗稱地動。它像平常的刮風下雨一樣，是一種常見的自然現象，是地殼運動的一種表現，即地球內部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動。據統計，5級以上地震就能夠造成破壞，習慣上稱為破壞性地震，平均每年發(fā)生約1000次；7級以上強震平均每年18次；8級以上大震每年發(fā)生1—2次。在面對地震災情的時候，如果能提前獲知地震即將到來，人們就可以及時離開樓房疏散到開闊平坦的地段，即使時間短暫來不及逃離也可以有時間做好應對策略尋找室內相對堅固的地方盡量避免地震給自己帶來傷害。但是地震本身難以預測，以現在的技術，只有當地震已經發(fā)生后才會被人類檢測到，因此，盡可能早的將地震信息通知到所在地區(qū)的人民就顯得尤為重要。

工作原理

前端集成振動傳感器部署在遠處的地面、巖壁上，傳感器感應到振動則向中心上報感應到振動，前端可以通過中繼設備級聯拓展部署范圍。中心接收前端匯報的振動信息，若是僅一兩處前端設備匯報振動則作為干擾信息不處理，若是一個片區(qū)內的前端設備同時上報振動信息，則視為發(fā)生地震，立即發(fā)送控制信號給部署在城區(qū)的廣播設備，播報提前錄制的地震到來預報，讓居民進行防范。同時中心設備還會將感應到的振動數據及位置上報平臺，供工作人員進行數據分析以及網絡發(fā)布。

物聯網傳感器系統組成

前端設備：集成振動傳感器與無線模塊的前端設備，支持低功耗功能，可以靠電池進行供電。部署在城鎮(zhèn)遠端的野外進行地面的振動監(jiān)測，有振動信號第一時間向中心匯報。

中繼設備：拓展前端設備部署距離的中繼設備，對前端的數據發(fā)送進行轉發(fā)，直至中心。

中心設備：接收所有前端設備上報的振動數據，并對相關數據進行簡單分析，如果只是個別前端設備單個的振動上報則視為干擾信息不處理，若是區(qū)域內的前端設備都有相同的振動信息上報則第一時間通知預報播放設備進行地震預報，并且將接收到的相關數據上報平臺。

預報播放設備：預先錄制好地震預報語音的播放設備，分散部署在城鎮(zhèn)區(qū)域內，接收到中心設備的地震預警則進行預報播放。

無線數傳設備系統優(yōu)勢：

?本地處理、響應速度快：該系統數據全程本地處理，排除網絡原因可能導致的數據延時，保證相關數據的時效性；

?帶中繼可拓展，增大檢測范圍，增加反應時間：前端設備可以通過中繼設備進行距離拓展，中繼自身也可以級聯進行多級拓展，大幅增加了系統的感應距離，可以有效提升預報時間；

?前端設備支持低功耗，方便野外部署：前端感應器支持低功耗，可以采用電池供電，可以部署在無人煙的野外區(qū)域，使得檢測范圍更全面、數據更有效。

無線通信模塊核心設備：

E22-400T30S 是全新一代的 LoRa 無線模塊，基于 SEMTECH 公司 SX1268射頻芯片的無線串口模塊（UART），具有多種傳輸方式，工作在(410.125～493.125MHz）頻段（默認 433.125MHz），LoRa 擴頻技術，TTL 電平輸出，兼容 3.3V 與 5V 的 IO 口電壓。E22-400T30S 采用全新一代 LoRa 擴頻技術，與傳統 SX1278方案相比，SX1268方案傳輸距離更遠，速度更快，功耗更低，體積更?。恢С挚罩袉拘?、無線配置、載波監(jiān)聽、自動中繼、通信密鑰等功能，支持分包長度設定。

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審核編輯：符乾江