KR101514817B1 - Seismometer including MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) based Accelerometer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 장치에 가속도계와 기록계를 포함하도록 하여 지진파의 왜곡을 최소화하여, 정확한 지진파를 측정할 수 있으며, 소비 전력을 최소화하여 유지비용을 절감할 수 있는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계에 관한 것이다.
The present invention relates to an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer. More particularly, the present invention includes an accelerometer and a recorder in one apparatus, To an earthquake recorder equipped with a microelectromechanical accelerometer capable of reducing maintenance costs.
일반적으로 지진이란, 지구 내부에서 급격한 지각변동이 생겨 그 충격으로 생긴 파동, 즉 지진파가 지표면까지 전해져 지반을 흔드는 것을 말하며, 학술적으로는 "탄성 에너지원으로부터 지진파가 전파됨으로써 발생하는 지구의 진동"이라고 정의할 수 있다. 지진의 규모는 민감한 지진계로만 검출되는 아주 작은 규모의 지진부터 광범위한 지역에 큰 피해를 주는 대규모의 지진까지 다양하다. In general, an earthquake is defined as a sudden change in the earth's crust, causing the earthquake to propagate to the earth's surface. can do. The magnitude of an earthquake ranges from a very small earthquake, which is detected only by a sensitive seismometer, to a large earthquake, which causes extensive damage to a large area.
전세계적으로 매일 지구상에서 발생하는 지진은 수천 개에 이르며, 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구 내부의 커다란 힘에 의하여 발생된다.There are thousands of earthquakes that occur globally every day on earth, and most earthquakes are caused by large forces within the earth that affect the continent's movement, expansion of the sea bed, formation of mountains, and so on over a long period of time.
최근 50년간 세계 각지에서 발생한 규모 7이상의 천발 지진은 약 500회에 이르며 지진에 대한 피해는 점점 그 강도가 높아지고 있다. 지진피해의 예로 지난 2011년 3월 11일 일본 후쿠시마에서 규모 9.0의 지진이 발생하여 지진해일 등으로 인하여 많은 인명피해가 발생하였다. 우리나라도 대규모 지진은 발생하진 않았으나, 규모 3.0의 지진은 연 2회정도 발생하고 있는 실정이다.The magnitude of the earthquake damage has been increasing steadily. As an example of an earthquake damage, on March 11, 2011, an earthquake of magnitude 9.0 occurred in Fukushima, Japan, causing many casualties due to the tsunami. In Korea, there is no large-scale earthquake, but a magnitude 3.0 earthquake occurs twice a year.
이러한 지진을 감지하기 위한 지진 감시 시스템은 센싱한 센서 값을 지진 감시 시스템에 포함된 메모리에 저장하고, 관리자가 휴대용메모리(USB)를 이용하여 주기적으로 저장된 센서 값을 다운로드 받아 가는 형태의 감시가 이루어지고 있을 뿐이어서, 실시간으로 지진 시 발생하는 진동을 센싱한 센서값을 통해 지진 발생 여부를 감시하는 방법이 절실히 요구되고 있다.An earthquake monitoring system for detecting such an earthquake is configured to store the sensed sensor value in a memory included in the seismic monitoring system, and the administrator can download the sensor value stored periodically using a portable memory (USB) Therefore, there is an urgent need for a method for monitoring the occurrence of an earthquake through a sensor value sensing a vibration occurring in an earthquake in real time.
그래서, 실시간으로 지진을 감지하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같은 한국등록특허 제10-1128491호에 기재된 기술이 제안되었는데, 그 기술적 특징은 이너넷 통신을 위한 고유 아이디를 자동으로 생성하는 딥 스위치(105)와, 지반이나 구조물의 특정 위치에 설치되어 지진시 발생하는 진동 신호를 센싱하는 지진센서(102)와, 시간 정보를 전달받아 주기적으로 시간 동기를 수행하고, 상기 지진센서(102)를 통해 센싱한 센서값을 상기 고유 아이디를 기반으로 이너넷 통신을 통해 송신하는 제어부(101)로 구성되는 지진계(100); 리얼 타임 클럭(Real Time Clock, 405)으로부터 전달받은 시간 정보를 GPS모듈(404) 또는 NTP(Network Time Protocol)모듈(406)로부터 전달받은 시간 정보로 보정하여 상기 지진계(100)로 전달하고, 상기 GPS모듈(404) 또는 NTP모듈(406)로부터 전달받은 시간 정보로 상기 리얼 타임 클럭의 시간을 보정하는 지진감시 PC(400)를 포함하되, 상기 지진 감시 PC(400)는 GPS위성으로부터 시간 정보를 수신하는 상기 GPS모듈(404); 클럭 신호를 통해 현재 시각을 연산하여 출력하는 상기 리얼 타임 클럭(Real Time Clock,405); NTP서버로부터 세계 시간 정보를 바탕으로 한 시간 정보를 수신하는 상기 NTP(Network Time Protocol)모듈(406); 스위치 허브(110,410)와 연결되며, 상기 지진계(100)로부터 센싱된 센서 값을 전달받은 인터넷 연결포트(403); 상기 지진계(100)로 동작 제어신호 및 설정신호와 시간 정보를 전달하는 통신포트(402); 및 상기 지진계(100)로 동작 제어신호 및 설정신호를 전달하고, 상기 지진계(100)로부터 센서 값을 전달받아 상기 센서 값이 미리 설정된 기준 값을 초과하면 단 구간 평균(Sort Term Average), 장 구간 평균(Long Term Average), MMA의 값을 계산하여 저장하는 중앙 제어부(401)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to detect an earthquake in real time, a technique disclosed in Korean Patent No. 10-1128491 as shown in FIG. 1 has been proposed. The technical feature of the technique is a
그런데, 한국등록특허 제10-1128491호에 기재된 기술은 지진계(100)에서 감지한 지진파를 원격지의 지진 감시 PC(400)로 전송하도록 하여, 원거리에서도 실시간으로 지진파를 감지할 수 있게 하는 장점은 있으나, 각 지진계(100)에서는 감지된 지진파에는 지진파뿐만 아니라 다양한 신호가 포함되게 되는데, 이러한 지진파 이외의 신호를 판별할 수 없는 문제점이 있다.However, the technique disclosed in Korean Patent No. 10-1128491 has an advantage of allowing a seismic wave sensed by a
또한, 종래의 지진계(100)는 A/D변환기를 통하여 디지털 신호로 변환하여 인터넷망 또는 별도의 통신망으로 원거리의 지진 감시 PC(400)로 전송하게 되므로 전송과정에서 신호가 감쇄되어 소실되거나 노이즈가 추가되는데, 노이즈를 판별할 수 없어 정확하게 지진을 감지할 수 없는 문제점이 있다.In addition, since the
또한, 종래의 지진계(100)는 질량체(mass)의 움직임을 관찰하는 기계식 센서를 이용함으로써, 설치가 용이하지 않으며, 외부의 충격이 클 경우 쉽게 손상될 수 있어 안정적인 지진파 감지가 어려운 문제점이 있다.
In addition, since the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지진을 감지하기 위한 가속도센서와 가속도센서에서 감지한 신호에서 지진파만을 분리하는 디지털신호처리장치(DSP, Digital Signal Processing)와 분리한 지진파를 저장하는 저장부와 각 장치를 제어하는 중앙제어장치(CPU)를 하나의 장치로 형성함으로써, 각 장치 간 데이터전송시에 데이터의 왜곡, 손실을 최소화하여 정확한 지진파를 측정할 수 있게 하며, 하나의 장치로 형성함으로써 소비전력을 최소화할 수 있는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an acceleration sensor for detecting an earthquake and a digital signal processing device (DSP) for separating only a seismic wave from a signal sensed by an acceleration sensor, By forming a storage unit for storing separated seismic waves and a central control unit (CPU) for controlling each device as a single device, it is possible to minimize the distortion and loss of data during data transmission between the devices, The present invention provides an earthquake recorder equipped with a microelectromechanical accelerometer capable of minimizing power consumption by forming a single device.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 지진파를 감지하기 위한 가속도센서를 기계식이 아니라 마이크로 전자기계식(MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems)으로 제작하여, 보다 정확한 지진파의 측정이 가능할 뿐만 아니라, 각 장치를 하나의 장치로 형성하도록 하여 소비전력을 최소화하고 그에 따라 별도의 외부전원을 사용하지 않고, 통신망을 통한 전원만을 사용하여 기기를 작동할 수 있게 되어, 보다 용이하게 유지관리를 할 수 있는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide an acceleration sensor for sensing a seismic wave by using a micro-electromechanical system (MEMS) instead of a mechanical type to measure a seismic wave more accurately, It is possible to operate the device by using only the power source through the communication network without using a separate external power source so as to minimize the power consumption, To provide an earthquake recorder.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;SUMMARY OF THE INVENTION [0006]
지진파를 감지하는 가속도센서와, 상기 가속도센서의 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 변환된 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기와, 상기 디지털 신호 처리기에서 처리한 지진파를 원격지로 전송하기 위한 통신부와, 상기 디지털 신호 처리기에서 처리한 지진파를 저장하는 저장부와, 상기 가속도센서, A/D 컨버터, 디지털 신호 처리기, 통신부 및 저장부를 제어하는 중앙처리장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.An A / D converter for converting an analog signal of the acceleration sensor into a digital signal; a digital signal processor for processing the digital signal converted by the A / D converter; And a central processing unit for controlling the acceleration sensor, the A / D converter, the digital signal processor, the communication unit, and the storage unit, and a communication unit for transmitting a seismic wave to a remote location; a storage unit for storing a seismic wave processed by the digital signal processor; .
여기서, 상기 가속도센서, A/D 컨버터, 디지털 신호 처리기, 통신부, 저장부 및 중앙처리장치는 하나의 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the acceleration sensor, the A / D converter, the digital signal processor, the communication unit, the storage unit, and the central processing unit are each composed of a single device.
또한, 상기 디지털 신호 처리기와 중앙처리장치는 하나의 칩셋으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the digital signal processor and the central processing unit are formed of one chipset.
그리고, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 가속도센서에서 감지한 지진파에서 지진파 이외의 신호를 필터링하는 것을 특징으로 한다.The digital signal processor filters signals other than seismic waves from the seismic waves sensed by the acceleration sensor.
여기서, 상기 디지털 신호 처리기는 로우패스필터 또는 밴드패스필터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the digital signal processor may be a low-pass filter or a band-pass filter.
또한, 상기 중앙처리장치는 원격지의 제어신호에 의해 디지털 신호 처리기의 필터링 값을 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the central processing unit sets a filtering value of the digital signal processor by a remote control signal.
한편, 상기 가속도계는 마이크로 전자기계식 방식(MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems)으로 제조되는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the accelerometer is manufactured by a micro-electromechanical system (MEMS).
또한, 통신부와 연결되는 통신회선을 통하여 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
And power is supplied through a communication line connected to the communication unit.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 지진을 감지하기 위한 가속도센서와 가속도센서에서 감지한 신호에서 지진파만을 분리하는 디지털신호처리장치(DSP, Digital Signal Processing)와 분리한 지진파를 저장하는 저장부와 각 장치를 제어하는 중앙제어장치(CPU)를 하나의 장치로 형성함으로써, 각 장치 간 데이터전송시에 데이터의 왜곡, 손실을 최소화하여 정확한 지진파를 측정할 수 있게 하며, 하나의 장치로 형성함으로써 소비전력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided an acceleration sensor for detecting an earthquake, a digital signal processor (DSP) for separating only seismic waves from signals sensed by the acceleration sensor, a storage unit for storing seismic waves separated from each other, By forming a central control unit (CPU) for controlling the apparatus as one device, it is possible to measure accurate seismic waves by minimizing data distortion and loss at the time of data transmission between the respective apparatuses, Can be minimized.
그리고, 본 발명은 지진파를 감지하기 위한 가속도센서를 기계식이 아니라 마이크로 전자기계식(MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems)으로 제작하여, 보다 정확한 지진파의 측정이 가능할 뿐만 아니라, 각 장치를 하나의 장치로 형성하도록 하여 소비전력을 최소화하고 그에 따라 별도의 외부전원을 사용하지 않고, 통신망을 통한 전원만을 사용하여 기기를 작동할 수 있게 되어, 보다 용이하게 유지관리를 할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention makes it possible to measure the seismic wave more accurately by manufacturing an acceleration sensor for detecting a seismic wave by a micro-electromechanical system (MEMS) instead of a mechanical system, So that it is possible to operate the device using only the power supply through the communication network without using a separate external power source, thereby making it possible to perform the maintenance more easily.
도 1은 종래의 지진 감지 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계의 개념도이다.
도 3는 본 발명에 따른 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계의 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional earthquake detection system.
2 is a conceptual diagram of an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer according to the present invention.
3 is a block diagram of an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer according to the present invention.
4 is a block diagram of an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계의 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계의 블록도이다.
FIG. 2 is a conceptual diagram of an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram of an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer according to the present invention, Is a block diagram of an earthquake recorder equipped with a microelectromechanical accelerometer according to FIG.
본 발명은 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계에 관한 것으로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 구성은 지진파를 감지하는 가속도센서(510)와 상기 가속도센서(510)의 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터(520)와 상기 A/D 컨버터(520)에서 변환된 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processing, 530)와 상기 디지털 신호 처리기(530)에서 처리한 지진파를 원격지로 전송하기 위한 통신부(560)와 상기 디지털 신호 처리기(530)에서 처리한 지진파를 저장하는 저장부(550)와 상기 가속도센서(510), A/D 컨버터(520), 디지털 신호 처리기(530), 통신부(560) 및 저장부(550)를 제어하는 중앙처리장치(CPU,540)로 이루어진다.2 and 3, an
여기서, 상기 가속도센서(510)는 마이크로 전자기계식 방식(MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems)으로 제조되어, 보다 정확한 지진파를 측정할 수 있게 된다.Here, the
즉, 종래에는 질량체(mass)의 진동을 측정하기 위하여 기계식 센서를 이용한 가속도계를 사용하는데, 이러한 기계식 센서는 각 축을 정확하게 설정하여야 하므로 설치가 용이하지 않을 뿐만 아니라 외부의 충격이 일정 이상일 경우 쉽게 손상되어 장시간 안정적인 지진파의 측정이 어려운 문제점이 있었다.That is, conventionally, an accelerometer using a mechanical sensor is used to measure the vibration of a mass. Since such a mechanical sensor needs to accurately set each axis, it is not easy to install and is easily damaged when the external impact is above a certain level It is difficult to measure a stable seismic wave for a long time.
그런데, 본 발명에서는 가속도계(510)를 마이크로 전자기계식 방식으로 제조함으로써, 설치가 용이할 뿐만 아니라 외부에서 가해지는 충격에서도 쉽게 손상되지 않아, 장시간 안정적으로 지진파를 측정할 수 있게 된다.However, according to the present invention, the
그리고, 본 발명에서는 상기 가속도센서(510), A/D 컨버터(520), 디지털 신호 처리기(530), 통신부(560), 저장부(550) 및 중앙처리장치(540)를 하나의 장치로 형성하게 되는데, 이렇게 가속도센서(510) 및 디지털 신호 처리기(530)를 포함한 모든 구성을 하나의 장치로 형성함으로써, 상기 가속도센서(510)에서 감지한 신호를 신속하게 디지털 신호 처리기(530)로 전송할 수 있어 전송과정에서의 데이터 왜곡을 방지할 수 있게 된다.In the present invention, the
즉, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 지진센서(102)에서 측정한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 바로 원격지의 지진 감시 PC(400)로 전송하게 됨으로써, 지진파에 포함된 다른 성분에 전송과정에서 왜곡신호(노이즈)가 더 포함되게 되어, 수신지에서 지진파 이외의 정보에 왜곡신호까지 포함되게 되므로 정확한 지진파를 파악하기가 어려운 문제점이 있다.That is, conventionally, as shown in FIG. 1, the analog signal measured by the
그런데, 본 발명에서는 각 구성들을 하나의 장치로 형성함으로써, 가속도센서(510)에서 측정한 아날로그 신호를 A/D 컨버터(520)에서 디지털 신호로 변환한 후, 디지털 신호 처리기(530)로 전송하여 지진파 이외의 신호를 걸러주게 되므로, 통신부(560)에서 원격지로 전송 시 전송 도중에 노이즈가 추가되더라도 용이하게 노이즈만을 제거할 수 있어, 보다 정확한 지진파를 얻을 수 있게 된다.However, in the present invention, the analog signals measured by the
또한, 상기 디지털 신호 처리기(530)와 중앙처리장치(540)를 하나의 칩셋으로 형성하게 되는데, 이렇게 하나의 칩셋으로 형성함으로써, 각 프로그램 및 로직을 암호화할 수 있게 되어 외부에 노출되더라도 카피되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, the
그리고, 디지털 신호 처리기(530)와 중앙처리장치(540)을 하나의 칩셋으로 형성함과 동시에 각 구성들을 하나의 장치로 형성함으로써, 전체 부피를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 소비 전력을 절감할 수 있게 된다.In addition, since the
따라서, 소비 전력을 절감할 수 있게 되어, 별도의 외부전력을 사용하지 않고, 통신부(560)와 연결되는 통신회선을 통하여 전원을 공급받을 수 있는 PoE 방법으로 전원을 공급받을 수 있게 되므로, 유지비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 안정적으로 전원을 공급할 수 있게 된다.Accordingly, since the power consumption can be reduced, the power can be supplied by the PoE method that can receive the power through the communication line connected to the
물론, 본 발명의 지진 기록계가 설치되는 환경에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 전원 공급장치를 통하여 전원을 공급받을 수도 있다.Of course, depending on the environment in which the earthquake recorder of the present invention is installed, power may be supplied through a separate power supply device as shown in FIG.
한편, 상기 디지털 신호 처리기(540)는 상기 가속도센서(510)에서 감지하고 A/D 컨버터(520)에서 디지털로 변환한 지진파에 포함된 지진파 이외의 신호를 필터링하여 지진파만을 걸러주게 되어, 정확한 지진파를 얻을 수 있게 된다.Meanwhile, the
이때, 상기 디지털 신호 처리기(540)는 로우패스필터(Low pass filter)나 밴드패스필터(Band pass filter)로 이루어져, 안정적으로 지진파 이외의 신호를 필터링하게 된다.At this time, the
또한, 상기 A/D 컨버터(520)는 일반적인 아날로그 디지털 컨버터를 사용할 수도 있으나, 고속 A/D 컨버터를 사용함으로써 보다 신속하고 정확하게 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있게 된다.The A /
그리고, 상기 통신부(560)는 디지털 신호 처리기(540)에서 필터링된 지진파를 통신회선을 통하여 원격지의 관제실(600)로 전송하게 됨으로써, 전송과정에서 노이즈가 포함되더라도 안정적으로 지진파에 노이즈만이 포함되어 있기 때문에 보다 용이하게 노이즈를 걸러줄 수 있게 된다.The
한편, 본 발명의 지진 기록계(500)에서 전송된 신호에 지진파 이외의 신호가 포함될 경우, 관제실(600)에서는 통신회선을 통하여 지진 기록계(500)로 디지털 신호 처리기(530)에서 필터링하는 설정치를 전송하여, 원격지에서 이를 설정하여 보다 정확한 지진파를 얻을 수 있게 된다.
If a signal other than the seismic wave is included in the signal transmitted from the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 발명은 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 장치에 가속도계와 기록계를 포함하도록 하여 지진파의 왜곡을 최소화하여, 정확한 지진파를 측정할 수 있으며, 소비 전력을 최소화하여 유지비용을 절감할 수 있는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계에 관한 것이다.
The present invention relates to an earthquake recorder equipped with a micro-electromechanical accelerometer. More particularly, the present invention includes an accelerometer and a recorder in one apparatus, To an earthquake recorder equipped with a microelectromechanical accelerometer capable of reducing maintenance costs.
500 : 지진 기록계 510 : 가속도센서
520 : A/D 컨버터 530 : 디지털 신호 처리기
540 : 중앙처리장치 550 : 저장부
560 : 통신부 600 : 관제실500: earthquake recorder 510: acceleration sensor
520: A / D converter 530: digital signal processor
540: central processing unit 550: storage unit
560: communication unit 600: control room
Claims (8)
상기 가속도센서의 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와,
상기 A/D 컨버터에서 변환된 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기와,
상기 디지털 신호 처리기에서 처리한 지진파를 원격지로 전송하기 위한 통신부와,
상기 디지털 신호 처리기에서 처리한 지진파를 저장하는 저장부와,
상기 가속도센서, A/D 컨버터, 디지털 신호 처리기, 통신부 및 저장부를 제어하는 중앙처리장치로 이루어지되,
상기 통신부와 연결되는 통신회선을 통하여 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
An acceleration sensor for sensing a seismic wave,
An A / D converter for converting an analog signal of the acceleration sensor into a digital signal,
A digital signal processor for processing the digital signal converted by the A / D converter,
A communication unit for transmitting a seismic wave processed by the digital signal processor to a remote location;
A storage unit for storing a seismic wave processed by the digital signal processor,
And a central processing unit for controlling the acceleration sensor, the A / D converter, the digital signal processor, the communication unit, and the storage unit,
And an electric power is supplied through a communication line connected to the communication unit.
상기 가속도센서, A/D 컨버터, 디지털 신호 처리기, 통신부, 저장부 및 중앙처리장치는 하나의 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
The method according to claim 1,
Wherein the acceleration sensor, the A / D converter, the digital signal processor, the communication unit, the storage unit, and the central processing unit are constituted by one device.
상기 디지털 신호 처리기와 중앙처리장치는 하나의 칩셋으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
3. The method of claim 2,
Wherein the digital signal processor and the central processing unit comprise one chipset.
상기 디지털 신호 처리기는 상기 가속도센서에서 감지한 지진파에서 지진파 이외의 신호를 필터링하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
The method according to claim 1,
Wherein the digital signal processor filters a signal other than a seismic wave from the seismic wave sensed by the acceleration sensor.
상기 디지털 신호 처리기는 로우패스필터 또는 밴드패스필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
5. The method of claim 4,
Wherein the digital signal processor comprises a low pass filter or a band pass filter.
상기 중앙처리장치는 원격지의 제어신호에 의해 디지털 신호 처리기의 필터링 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
6. The method of claim 5,
Wherein the central processing unit sets a filtering value of the digital signal processor according to a control signal of a remote location.
상기 가속도계는 마이크로 전자기계식 방식(MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems)으로 제조되는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자기계식 가속도계가 구비된 지진 기록계.
The method according to claim 1,
Wherein the accelerometer is fabricated in a micro-electromechanical system (MEMS).
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160146431A (en) | 2015-06-12 | 2016-12-21 | (주)아크로비젼 | Seismic motion data logger and local seismic motion management system |
KR101707676B1 (en) | 2016-02-26 | 2017-02-20 | (주)희송지오텍 | Orientation determining devices for borehole seiemic acceleration installed true north direction |
KR102115210B1 (en) | 2019-10-07 | 2020-05-26 | (주)지비엠 아이엔씨 | Earthquake recording system by 3-axis seismic wave sensing |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100395749B1 (en) * | 2000-04-04 | 2003-08-27 | 한국가스공사연구개발원 | Sensing device of earthquake wave |
JP2011039022A (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Rong Zhi Xin Science & Technology Development (Beijing) Co Ltd | Radio earthquake alarm based on mems accelerometer |
-
2013
- 2013-10-31 KR KR1020130131790A patent/KR101514817B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100395749B1 (en) * | 2000-04-04 | 2003-08-27 | 한국가스공사연구개발원 | Sensing device of earthquake wave |
JP2011039022A (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Rong Zhi Xin Science & Technology Development (Beijing) Co Ltd | Radio earthquake alarm based on mems accelerometer |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160146431A (en) | 2015-06-12 | 2016-12-21 | (주)아크로비젼 | Seismic motion data logger and local seismic motion management system |
KR101707676B1 (en) | 2016-02-26 | 2017-02-20 | (주)희송지오텍 | Orientation determining devices for borehole seiemic acceleration installed true north direction |
KR102115210B1 (en) | 2019-10-07 | 2020-05-26 | (주)지비엠 아이엔씨 | Earthquake recording system by 3-axis seismic wave sensing |
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