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地震预报中的电磁扰动网络化测量系统的研究

崔艳云  
【摘要】: 近几十年来,大地电场(电流)观测方法和地震预报的实践,证实地下电场磁场临震前兆是存在的。基于目前观测方法落后,观测仪器多用模拟单台站不适合资料比较处理的现状,本论文研究了数字化、连续采集、远程网络传输的电磁扰动观测系统。 论文首先对地震前兆地下电磁场变化的机理进行了理论分析,确定地震前地下电磁场变化的存在,并对用电磁异常预测预报地震以及如何排除干扰因素进行了分析,接着对电磁扰动观测系统进行了总体设计。地震电磁扰动观测系统包括监控中心站和单台站。将多个采集单台站分布于各个不同地点,用于收集不同地点的地震观测数据。采集单台站实时地对所在地点的地震信息进行采集转换,以有线或无线方式传输至远程监控中心站台。监控中心站负责对单台站进行有效的远程控制,接收基站传输来的地震测量数据,并将该数据进行本地存储处理打印等。 论文重点研究了采集和远程网络传输部分。采集部分中,采用测量电极拾取观测场地上的电磁扰动信号。由测量电极获取的模拟数据,经采集板放大、滤波及模数转换后,经传输模块传送到监控中心站。 网络传输部分中,针对地震预报观测中,好多地方无人值守,台站相距较远等特点,研究远程数据传输方式,对比现有的各种传输方式,重点研究了无线传输方式,提出基于GPRS技术的采集数据远程传输及组网设计方案。无线收发部分采用GPRS无线传输模块,数据由天线发出,经由GPRS网络,连通Internet网。监控中心是可以接入互连网的设备,通过路由器把远端单台站采集并传输的数据接收下来。 电磁扰动观测仪的成功研制,使得对地下电磁扰动观测可以实时进行,连续数字采集,图形显示。实现了远程网络数据传输,可将基站数据通过网络传输到分析中心,同时对多个基站的观测数据进行显示、统计分析,可进行分段统计平均值、最大值、总量,可对异常进行统计分析,为地震预报提供依据。


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