基于電磁波異常的地震預警系統(tǒng)設計.pdf

1、當發(fā)生破壞性地震的時候，不僅給人們帶來物質上的損失，還會造成精神上的傷害。為了減少大地震所造成的損失，為逃生贏得寶貴的時間，本文設計了一種基于電磁波異常的地震預警系統(tǒng)。在地震孕育和發(fā)生時會輻射出電磁波，通過接收地震異常電磁波，判斷是否有地震發(fā)生從而發(fā)出預警信號。
　　本文選擇接收20～120Hz超低頻段地震電磁波，超低頻段的電磁波具有抗干擾能力強、衰減小等優(yōu)點。系統(tǒng)利用線圈天線接收地震電磁波信號，將電磁波信號感應成電壓信號，然后對

2、電壓信號進行放大、濾波、A/D轉換等調理，最后將調理后的信號送往主控制器進行處理，并判斷是否有地震發(fā)生。
　　系統(tǒng)的設計主要包括硬件電路設計和軟件設計兩部分。其中硬件電路設計主要由線圈磁天線、信號調理電路、CPU主控制模塊、電源電路組成。線圈磁天線就是帶磁芯的螺旋線圈天線，由于單根線圈磁天線接收具有方向性和局限性，將兩個磁天線十字交叉組成全向天線可以接收從任意方向傳播來的電磁波信號；采用儀器儀表放大芯片 AD8221對信號進行放大

3、，同時利用90度移相合并電路將兩路信號合并一路信號；設計了50HZ雙 T陷波器濾除50Hz的工頻干擾；利用2片濾波芯片 MAX267構成8階切比雪夫帶通濾波器，濾波器的中心頻率為70Hz，濾波帶寬為20Hz～120Hz；選用16位高精度、低功耗 A/D轉換芯片MAX1302將信號轉換成數(shù)字信號；系統(tǒng)選用了ARM7控制器 S3c44b0x芯片作為主控制器，對數(shù)據(jù)進行處理，判斷是否有地震發(fā)生；為了降低誤報率，系統(tǒng)中還設計了基于 nRF905