物联网地震预警传感通信方案的详细说明

物联网地震预警项目介绍：

地震，俗称地动。它像平常的刮风下雨一样，是一种常见的自然现象，是地壳运动的一种表现，即地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。据统计，5级以上地震就能够造成破坏，习惯上称为破坏性地震，平均每年发生约1000次；7级以上强震平均每年18次；8级以上大震每年发生1—2次。在面对地震灾情的时候，如果能提前获知地震即将到来，人们就可以及时离开楼房疏散到开阔平坦的地段，即使时间短暂来不及逃离也可以有时间做好应对策略寻找室内相对坚固的地方尽量避免地震给自己带来伤害。但是地震本身难以预测，以现在的技术，只有当地震已经发生后才会被人类检测到，因此，尽可能早的将地震信息通知到所在地区的人民就显得尤为重要。

工作原理

前端集成振动传感器部署在远处的地面、岩壁上，传感器感应到振动则向中心上报感应到振动，前端可以通过中继设备级联拓展部署范围。中心接收前端汇报的振动信息，若是仅一两处前端设备汇报振动则作为干扰信息不处理，若是一个片区内的前端设备同时上报振动信息，则视为发生地震，立即发送控制信号给部署在城区的广播设备，播报提前录制的地震到来预报，让居民进行防范。同时中心设备还会将感应到的振动数据及位置上报平台，供工作人员进行数据分析以及网络发布。

物联网传感器系统组成

前端设备：集成振动传感器与无线模块的前端设备，支持低功耗功能，可以靠电池进行供电。部署在城镇远端的野外进行地面的振动监测，有振动信号第一时间向中心汇报。

中继设备：拓展前端设备部署距离的中继设备，对前端的数据发送进行转发，直至中心。

中心设备：接收所有前端设备上报的振动数据，并对相关数据进行简单分析，如果只是个别前端设备单个的振动上报则视为干扰信息不处理，若是区域内的前端设备都有相同的振动信息上报则第一时间通知预报播放设备进行地震预报，并且将接收到的相关数据上报平台。

预报播放设备：预先录制好地震预报语音的播放设备，分散部署在城镇区域内，接收到中心设备的地震预警则进行预报播放。

无线数传设备系统优势：

?本地处理、响应速度快：该系统数据全程本地处理，排除网络原因可能导致的数据延时，保证相关数据的时效性；

?带中继可拓展，增大检测范围，增加反应时间：前端设备可以通过中继设备进行距离拓展，中继自身也可以级联进行多级拓展，大幅增加了系统的感应距离，可以有效提升预报时间；

?前端设备支持低功耗，方便野外部署：前端感应器支持低功耗，可以采用电池供电，可以部署在无人烟的野外区域，使得检测范围更全面、数据更有效。

无线通信模块核心设备：

E22-400T30S 是全新一代的 LoRa 无线模块，基于 SEMTECH 公司 SX1268射频芯片的无线串口模块（UART），具有多种传输方式，工作在(410.125～493.125MHz）频段（默认 433.125MHz），LoRa 扩频技术，TTL 电平输出，兼容 3.3V 与 5V 的 IO 口电压。E22-400T30S 采用全新一代 LoRa 扩频技术，与传统 SX1278方案相比，SX1268方案传输距离更远，速度更快，功耗更低，体积更小；支持空中唤醒、无线配置、载波监听、自动中继、通信密钥等功能，支持分包长度设定。

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审核编辑：符乾江