一种带地震预警功能的多功能智能传感器的制作方法

1.本实用新型涉及地震预警设备技术领域，具体为一种带地震预警功能的多功能智能传感器。


背景技术：

2.目前这个新时代的科技发展和创新，都离不开物联网和大数据；同时多功能融合集成也是这个新时代电子信息化产品的目标。
3.在20世纪里，中国共发生6级以上地震800多次，涉及了30多个省(自治区、直辖市)，我国超过58％的大陆国土面积和将近55％的人口处于7度以上的地震高风险区；我国平均每年发生4次6级以上地震，每3年发生2次7 级以上地震，每108级以上大地震。历史数据表明，我国是一个多地震、多震灾的国家(以上数据来源人民网)。
4.随着经济与社会的快速发展，大中城市，人口高度聚集、经济高度发达，尤其是高层超高层建筑、隧道、高架桥、生命线工程、古代文物建筑、储油罐、危险品库(罐)矿区安全也受爆破、塌陷、沉降等原因影响而逐渐破坏；一旦环境安全受到破坏，损失巨大。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种带地震预警功能的多功能智能传感器，不但具有外地地震预警功能，还有本地环境烈度、塌陷、位移、应力应变、温度、湿度、气压等安全数据实时监测的功能，监测到数据达到设定的阈值时自动报警并且输出控制信号，便于及时采取应对紧急策略，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带地震预警功能的多功能智能传感器，包括壳体，所述壳体上设有射频天线、声光报警器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、应力形变传感器、位移传感器和加速度传感器，在壳体的内部设有电源模块和集成电路板，集成电路板上设有处理器、网络模块、声光报警控制电路、射频发射模块、温度、湿度、气压传感电路、电源电路、应力形变传感电路、位移传感电路和加速度传感电路；所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器通过温度、湿度、气压传感电路与处理器连接；所述应力形变传感器通过应力形变传感电路与处理器连接；所述位移传感器通过位移传感电路与处理器相连；所述加速度传感器通过加速度传感电路与处理器相连；所述处理器通过射频发射模块与射频天线相连；所述处理器的信号输入端还与网络模块连接，处理器的信号输出端通过声光报警控制电路与声光报警器连接。
7.优选的，所述电源模块通过电源电路与处理器相连，并为整机提供工作电源。
8.优选的，所述处理器通过射频发射模块连接扩展电路，扩展电路上设有与射频发射模块匹配连接的射频接收模块，射频接收模块的信号输出端与mcu 控制电路连接,mcu控制电路的信号输出端连接继电器，并通过继电器解锁与其关联的电子门禁和关闭电气燃气阀门。
9.优选的，所述壳体的端面上嵌装有显示屏，显示屏与处理器电连接，并通过显示屏
显示参数信息。
10.优选的，所述处理器通过网络模块接收地震台网由互联网发来的含有地震的预警数据信息。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.1、本带地震预警功能的多功能智能传感器，通过设置的声光报警器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、应力形变传感器、位移传感器和加速度传感器可以实时监测本地地震烈度、位移、沉降、应力变化、温度、湿度、气压等数据，达到设定阈值时自动报警，并可以进行事件回放，数据记录，便于统计分析研判。
13.2、本带地震预警功能的多功能智能传感器，当外地发生地震时，国家地震台网会自动在几秒内测出发震地点、时间、震级，本烈度计通过网络模块会根据发震地点、时间、震级，在1.0秒内测算出这个地震波到达目的地时间和到达时的地震烈度，并自动向这个范围内的预警终端发送无线信号，进行声光和语音倒计时报警。
14.3、本带地震预警功能的多功能智能传感器，当监测的数据达到设定的阈值时，通过扩展电路可以自动输出控制信号，比如提前打开与其相关联的电子设备，避免次生灾害，及时采取应急对应策略。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型图1的侧视图；
17.图3为本实用新型的集成电路板的模块连接图；
18.图4为本实用新型的扩展电路模块连接图；
19.图5为本实用新型的各模块电路连接图；
20.图6为本实用新型的处理器电路图；
21.图7为本实用新型的声光报警控制电路连接图；
22.图8为本实用新型的射频发射模块电路连接图；
23.图9为本实用新型的网络模块电路连接图；
24.图10为本实用新型的温度、湿度、气压传感电路连接图；
25.图11为本实用新型的电源电路连接图；
26.图12为本实用新型的应力形变、位移、加速度传感电路连接图；
27.图13为本实用新型的扩展电路图。
28.图中：1、壳体；101、处理器；102、网络模块；103、声光报警器；1031、声光报警控制电路；104、射频发射模块；1041、射频接收模块；1042、mcu 控制电路；1043、继电器；105、气压传感器；1051、温度、湿度、气压传感电路；106、电源模块；1061、电源电路；107、应力形变传感器；1071、应力形变传感电路；108、位移传感器；1081、位移传感电路；109、加速度传感器；1091、加速度传感电路；110、射频天线；111、集成电路板；112、显示屏。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1-13，一种带地震预警功能的多功能智能传感器，包括壳体1，壳体1上设有射频天线110、声光报警器103、温度传感器、湿度传感器、气压传感器105、应力形变传感器107、位移传感器108和加速度传感器109，在壳体1的内部设有电源模块106和集成电路板111，集成电路板111上设有处理器101、网络模块102、声光报警控制电路1031、射频发射模块104、温度、湿度、气压传感电路1051、电源电路1061、应力形变传感电路1071、位移传感电路1081和加速度传感电路1091；温度传感器、湿度传感器、气压传感器105通过温度、湿度、气压传感电路1051与处理器101连接；应力形变传感器107通过应力形变传感电路1071与处理器101连接；位移传感器108 通过位移传感电路1081与处理器101相连；加速度传感器109通过加速度传感电路1091与处理器101相连；处理器101通过射频发射模块104与射频天线110相连；处理器101的信号输入端还与网络模块102连接，处理器101 的信号输出端通过声光报警控制电路1031与声光报警器103连接。
31.在上述实施例中，电源模块106通过电源电路1061与处理器101相连，并为整机提供工作电源。
32.在上述实施例中，处理器101通过射频发射模块104连接扩展电路，扩展电路上设有与射频发射模块104匹配连接的射频接收模块1041，射频接收模块1041的信号输出端与mcu控制电路1042连接,mcu控制电路1042的信号输出端连接继电器1043，并通过继电器1043解锁与其关联的电子门禁和关闭电气燃气阀门。
33.在上述实施例中，壳体1的端面上嵌装有显示屏112，显示屏112与处理器101电连接，并通过显示屏112显示参数信息。
34.在上述实施例中，处理器101通过网络模块102接收地震台网由互联网发来的含有地震的预警数据信息。
35.工作原理：本带地震预警功能的多功能智能传感器，当供电正常时，电源模块106稳压后，通过电源电路1061输出电压，给处理器101、网络模块 102、声光报警控制电路1031、射频发射模块104等整机供电；当网络模块 102接收到地震台网由互联网发来的含有地震三要素(震时、震中、震级)的预警数据信息时，将信号传给处理器101进行解析处理，然后同时传给声光报警控制电路1031与射频发射模块104；声光报警控制电路1031控制发出不同预警颜色的灯光并且控制发出语音倒计时提示和声音报警；射频发射模块 104同时向扩展控制电路发射解锁信号，射频接收模块1041收到射频发射模块104发来的信号后传给mcu控制电路1042，经过处理后控制继电器1043来解锁与其关联的电子门禁和关闭电气燃气阀门。
36.另外供电正常时，电源模块106稳压后，输出电压给整机供电；当应力形变传感器107、位移传感器108、加速度传感器109的预值超过设定的阈值时，数据信息信号传给处理器101进行解析处理，然后同时传给声光报警控制电路1031与射频发射模块104，声光报警控制电路1031控制发出不同预警颜色的灯光并且控制发出语音倒计时提示和声音报警；射频发射模块104同时向扩展控制电路发射解锁信号，射频接收模块1041收到射频发射模块104 发来的信号后传给mcu控制电路1042，经过处理后控制继电器1043来解锁与其关联的电子门禁和关闭电气燃气阀门。
37.综上所述：本带地震预警功能的多功能智能传感器，通过设置的声光报警器103、温度传感器、湿度传感器、气压传感器105、应力形变传感器107、位移传感器108和加速度传感器109可以实时监测本地地震烈度、位移、沉降、应力变化、温度、湿度、气压等数据，达到设定阈值时自动报警，并可以进行事件回放，数据记录，便于统计分析研判；其次，当外地发生地震时，国家地震台网会自动在几秒内测出发震地点、时间、震级(统称地震三要素)，本烈度计通过网络模块102会根据这地震三要素，在1.0秒内测算出这个地震波到达目的地时间和到达时的地震烈度，并自动向这个范围内的预警终端发送无线信号，进行声光和语音倒计时报警(预警信息是通过网络模块102 接收国家地震局的)；另外，当监测的数据达到设定的阈值时，通过扩展电路可以自动输出控制信号，比如提前打开与其相关联的电子设备，避免次生灾害，及时采取应急对应策略。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。