反馈网络对地震计性能的影响

通过对地震计数学模型的详细分析，阐明了不同形式的反馈网络在地震计中的不同作用，结果表明：①机械部分对反馈式地震计频率特性的影响在一定条件下可以忽略。②地震计的类型和通频带由反馈网络决定。③反馈扩大地震计的动态范围，降低了地震计的分辨率。④反馈系统对地震计的信噪比没有影响。     

基于物联网技术的便携式地震流动观测网关设计

针对地震野外流动观测网络系统的无公用网络、流动性强、范围广、密度大、环境复杂的观测模式特点,又为了解决地震野外监测的低成本、高效传输、快速部署的台阵组网难题,以LoRa为主要通讯网络,结合Wifi和ZigBee无线网络技术,设计实现一种便携式、低功耗、快速组网的无线复合通讯网关。实验测试表明,该网关在LoRa组网下可以实现2 km范围内最高21 kbps空中传输速率的网络通讯状态,适用于地震野外监测高效传输、快速部署的台阵组网。     

数字地震观测网络通讯与记录系统

介绍了基于国产方舟SOC及嵌入式Linux操作系统的数字地震观测网络通讯与记录系统. 它支持TCP/IP计算机网络通讯协议,具有自监控、自复位功能,支持大容量固态存储器,功耗小,授时精度高,运行连续可靠,可以通过网络同时向20个客户端提供实时波形数据服务,满足固定台网观测、虚拟地震台网观测的实时波形数据传输的需要,也适用于流动观测、强震观测及地震勘探观测等.      

海底地震观测的非接触连接器设计及试验

为了将有缆式海底地震仪连接到海底观测网,以便向地震仪提供电能并传输数据,提出一种非接触式水下连接器设计,并对该设计进行功能验证。非接触式连接器利用电磁耦合原理,采用特殊电磁线圈传输电能和信号,通过控制电能和信号传输的频谱分布来避免二者传输时的相互干扰。实验给出连接器的电磁线圈设计以及硬件电路设计,并通过实验测试来验证设计的正确性及可靠性。     

甚宽频带地震计磁屏蔽测试

地球磁场和人工磁场不断变化,会对甚宽频带地震计的簧片产生吸引而降低地震观测数据质量。将甚宽频带地震计分别采用宽背簧和窄拉簧悬挂,放置于赫尔姆霍兹线圈中间,测试地震计所受干扰;使用铍莫合金屏蔽罩罩住地震计,再次测试地震计所受干扰。测试结果表明:地震计垂直分向所受干扰严重,使用宽背簧支撑摆体运动的地震计所受干扰程度较大;铍莫合金屏蔽罩对参与测试地震计所有分向均有一定屏蔽效果。     

基于汶川强震记录预警参数研究及在仪器中的应用

地震预警作为一种能够有效减轻地震灾害的手段已经被世界上越来越多的国家和地区所研究,并在实际应用中取得了显著的减灾实效.利用汶川主震及其余震的强震观测记录研究了特征周期τc与震级的相关性、位移幅值Pd与峰值速度PGV的相关性以及τc和Pd的乘积与震级的关系.统计结果表明,τc与震级以及Pd与PGV之间都有较好的相关性,验证前人的统计结果.另外,τc和Pd的乘积与震级的关系也与台湾地区的结果一致.最后,研究结果被应用到了两款不同的仪器中,形成一套现地地震预警系统.     

一体化低功耗宽频带数字地震仪研制

流动观测台网与固定观测台网的结合是当前地震观测技术系统发展的一个趋势.针对流动观测时地震计与地震数据采集器互相独立、携带不方便、功耗高的问题,自主研发了一款适合流动观测的集地震信号提取、数据采集、记录和服务为一体的数字地震仪.该仪器具有频带宽(60s—80Hz)、动态范围高(140dB)、功耗低(0.6W)、携带方便(整机重量在15kg左右,包括供电系统、GPS天线和包装箱)等特点.详细介绍了该地震仪的外观结构、整体硬件结构、低功耗处理技术和所采用的灵敏度校正、标准方位和正交校正技术.对仪器的主要性能参数指标进行了严格的测试,并给出了具体的测试结果.该仪器研制完成后,投入到了青海玉树MS7.1地震震后流动观测中.从半年的实际使用结果来看,该仪器能够满足流动观测的要求.     

地震计自噪声的研究

仪器的固有噪声水平是地震计的关键技术指标。 如何降低仪器的自噪声是地震计设计中需要解决的重要问题。 本文分析了产生地震计自噪声的两个主要噪声源: 布朗热噪声和电子噪声(1/f噪声), 以及它们对地震计传递函数的影响。 分析了三种地震计所记录的地震台台基噪声, 并且通过试验来检验仪器噪声对地震计观测数据的影响。     

基于IPv6的地震观测网络模型探讨

地震台站的数据共享和安全访问是基于IPv4的地震观测网络系统急需解决的关键技术问题,由于IPv4的地址局限,缺乏安全认证和数据加密措施,现有的地震观测网络系统建立在私有IP地址的行业局域网,只能实现基于台网级的数据共享访问。下一代互联网IPv6协议取代IPv4是必然趋势,本研究以实现台站级数据访问为目标,构建在IPv6网络环境下地震观测网络系统的安全组网模型,同时针对现有观测系统的特点,探讨IPv4地震观测系统过渡到IPv6的系统模型,为下一步IPv6技术在地震行业的推广应用打下基础。