CN210606037U - 一种地震预警器以及地震预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地震预警器，包括数据接口、控制模块及报警电路；所述数据接口连接在机顶盒和所述控制模块之间，用于将所述机顶盒接收的地震信号传输给所述控制模块；所述控制模块与所述报警电路连接，用于接收所述地震信号，并根据所述地震信号向所述报警电路发送报警控制信号；所述报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警。本实用新型提供的地震预警器，解决了现有技术中作为地震预警信息报警器的有线电视需要一直处于开机状态，进一步导致功耗大、浪费电力资源、损害电视机寿命的技术问题。

Description

一种地震预警器以及地震预警系统

技术领域

本实用新型涉及地震预警的技术领域，尤其涉及一种地震预警器以及地震预警系统。

背景技术

地震预警，是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行预警。一般来说，地震波的传播速度是3km/s，而电波的速度为300000km/s。因此，如果能够趁着地震波到达之前的短暂时间，将实时监测台网获取的地震信号、以及对地震可能的破坏范围和程度的快速评估结果发出预警，将极大地减少地震带来的人身伤害和财产损失。研究表明，如果预警时间为3秒，可使伤亡率减少14％；如果预警时间为10秒和60秒，则可使人员伤亡分别减少39％和95％。

目前接收预警信息方式有手机，无线终端，有线电视，在所有的接收方式里有线电视是最稳定最快速的，但是有一缺陷是需要电视一直处于开机运行状态，这样即浪费电力资源又有损电视机寿命，也给百姓生活造成影响。

发明内容

本申请实施例通过提供一种地震预警器，解决了现有技术中作为地震预警信息报警器的有线电视需要一直处于开机状态，进一步导致功耗大、浪费电力资源、损害电视机寿命的技术问题。

一方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：

一种地震预警器，包括：数据接口、控制模块及报警电路；所述数据接口连接在机顶盒和所述控制模块之间，用于将所述机顶盒接收的地震信号传输给所述控制模块；所述控制模块与所述报警电路连接，用于接收所述地震信号，并根据所述地震信号向所述报警电路发送报警控制信号；所述报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警。

在一个实施例中，所述数据接口为USB接口。

在一个实施例中，所述报警电路包括：光闪烁报警电路和/或声音报警电路。

在一个实施例中，所述光闪烁报警电路包括第一电阻、NPN三极管以及至少一个发光模块，所述发光模块包括第二电阻和第一发光二极管；所述第二电阻的一端适于接收电源电压，所述第二电阻的另一端连接所述第一发光二极管的阳极，所述第一发光二极管的阴极连接所述NPN三极管的集电极，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的基极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述控制模块。

在一个实施例中，所述声音报警电路包括语音存储模块、功放模块、扬声器；所述语音存储模块与所述控制模块连接，用于接收所述报警控制信号，并产生与所述报警控制信号对应的语音信号；所述功放模块与所述语音存储模块连接，用于接收所述语音信号，并对所述语音信号进行放大；所述扬声器与所述功放模块连接，用于对放大后的语音信号进行播放。

在一个实施例中，所述功放模块与所述控制模块连接，用于接收所述报警控制信号，并在接收到所述报警控制信号时对所述语音信号进行放大。

在一个实施例中，所述控制模块为CH551G芯片。

在一个实施例中，还包括测试指示电路，所述测试指示电路包括第二发光二极管、限流电阻，所述第二发光二极管的阴极连接所述控制模块，所述第二发光二极管的阳极与所述限流电阻的一端连接，所述限流电阻的另一端连接到电源。

在一个实施例中，还包括电源模块。

另一方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：

一种地震预警系统，包括机顶盒和上述任一实施例所述的地震预警器；所述机顶盒与电视地震预警服务器连接，用于从所述电视地震预警服务器接收所述地震信号；所述地震预警器与所述机顶盒连接，用于从所述机顶盒接收所述地震信号并进行报警。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

当发生地震时，地震预警中心发布地震信号，地震信号通过线缆传输给与地震预警中心有线连接的电视地震预警服务器，电视地震预警服务器将地震信号通过线缆传递给与电视地震预警服务器有线连接的机顶盒；本地震预警器通过数据接口将机顶盒接收的地震信号传输给控制模块，控制模块根据接收到的地震信号向所述报警电路发送报警控制信号，报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警，进而实现地震来临之前的预警。在日常无地震发生的情况下，本地震预警器中的数据接口、控制模块及报警电路，相比于电视机来说，即使一直处于开机状态，功耗也非常小，解决了现有技术中作为地震预警信息报警器的有线电视需要一直处于开机状态，进一步导致功耗大、浪费电力资源、损害电视机寿命的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请较佳实施例中的地震预警器的电路结构示意图；

图2为图1中数据接口的电路图；

图3为图1中控制模块的电路图；

图4为图1中光闪烁报警电路的电路图；

图5为图1中声音报警电路的电路图；

图6为图1中测试指示电路的电路图；

图7为图1中电源模块的电路图；

图8为静电防护模块的电路图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种地震预警器，解决了现有技术中作为地震预警信息报警器的有线电视需要一直处于开机状态，进一步导致功耗大、浪费电力资源、损害电视机寿命的技术问题。本地震预警器包括：数据接口、控制模块及报警电路；所述数据接口连接在机顶盒和所述控制模块之间，用于将所述机顶盒接收的地震信号传输给所述控制模块；所述控制模块与所述报警电路连接，用于接收所述地震信号，并根据所述地震信号向所述报警电路发送报警控制信号；所述报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种地震预警器，包括：数据接口1、控制模块2及报警电路；

数据接口1连接在机顶盒和所述控制模块2之间，用于将所述机顶盒接收的地震信号传输给所述控制模块2；

具体的，所述机顶盒有线连接电视地震预警服务器，所述电视地震预警服务器有线连接地震预警中心，以将所述地震预警中心发布的所述地震信号通过电视地震预警服务器向所述机顶盒发送；

所述控制模块2与所述报警电路连接，用于接收所述地震信号，并根据所述地震信号向所述报警电路发送报警控制信号；

所述报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警。

具体的，作为一种实施例，当电视地震预警服务器计算出机顶盒所在地址发生强度在1-4级之间的地震时，发送第一地震信号给机顶盒，机顶盒接收第一地震信号，并通过数据接口1将第一地震信号传输给控制模块2，控制模块2根据第一地震信号向报警电路输出对应的报警控制信号，报警灯闪烁同时语音提示“附近发生轻微地震，请不要惊慌”；当电视地震预警服务器计算出机顶盒所在地址发生强度大于等于4级的地震且距离震中心20公里以内时，发送第二地震信号给机顶盒，机顶盒接收第二地震信号，并通过数据接口1将第二地震信号传输给控制模块2，控制模块2根据第二地震信号向报警电路输出对应的报警控制信号，报警灯闪烁同时语音提示“附近发生地震，请合理避险”，随后发出警报声音。当电视地震预警服务器计算出机顶盒所在位置发生强度大于等于4级的地震，且距离震中心20公里以外时，根据地震横波到达时间，发送第三地震信号给机顶盒，机顶盒接收第三地震信号，并通过数据接口1将第三地震信号传输给控制模块2，控制模块2根据第三地震信号向报警电路输出对应的报警控制信号，报警灯闪烁同时语音进行倒计时读秒，随后发出警报声音；当电视地震预警服务器计算出机顶盒所在位置发生强度小于1级的地震时，由于破坏性较小，不予该报警器播报。对应的，控制模块2可以为输出信号与输入信号一一对应的模块，例如：1-2V的电压输入对应11110001的输出；2-3V的电压输入对应11110011的输出。对应该实施例第一地震信号、第二地震信号、第三地震信号表现为不同的电压信号，经过控制模块2后，控制模块2能够对应输出不同的控制信号，进而控制报警电路进行不同方式的报警。

具体的，作为另一种实施例，电视地震预警服务器发送地震信号给机顶盒，机顶盒将地震信号发送给控制模块2，控制模块2对地震信号进行比较，并根据比较结果向报警电路输出对应的报警控制信号，控制报警灯是否闪烁和/或语音提示内容的输出。此实施例中，地震信号携带有地震强度和距离、以及横波到达时间相关信息，携带信息不同，地震信号表现为不同的电平信号，控制模块2可以采用具有比较功能的器件或者单片机等对不同的电平信号进行比较，进而控制输出的与电平信号对应的报警控制信号。

本地震预警器通过数据接口1直接连在大众家庭基本都有的机顶盒上，充分利用已有的有线电视网络及其组建设备，即可实现地震信号的预警，相较于手机、无线终端等进行预警的方式，是最稳定最快速的，为逃生进一步赢得更充裕的时间。

另外，本实施例通过控制模块2、数据接口1、报警电路构成的地震预警器，并利用现在已有的有线电视机的传输系统实现地震信号的传输，即可实现地震信号的预警，安装维护成本低，能够在大多数家庭普及，进一步在地震波到来之前及时预警，极大降低了生命、财产受到威胁的概率。

在进行预警时，电视机一般是与机顶盒连接的，电视机亦可作为报警器对机顶盒接收的地震信号进行预警，但由于地震的不可预测性，导致报警器有效的必要条件是一直处于打开状态，因此，若将电视机作为报警器，需要电视机一直处于开机运行状态，才能有效监控地震信号。然而，电视机属于大功率器件，若一直处于开机运行状态，这样即浪费电力资源又有损电视机寿命。据统计，按照四川地区地震频发，四川省有线电视用户接入1500万户，普通电视机功率在0.11千瓦左右，一般百姓收看电视习惯18：00—22：00，其余时间电视机应处于关机状态，如果为了接收地震信号而开机的话则剩余20小时白白的浪费掉。计算结果如下：0.11千瓦*20小时*1500万*365天＝1204500万(千瓦时)，整个四川省如果为了接收地震信号将电视全部开机，每年要浪费掉120亿度电。本方案由控制模块2、数据接口1、报警电路构成的地震预警器，在日常不使用时的功率：USB供电电压5V，电流0.01A，功率P＝UI＝-5x0.01＝0.05W，非常省电，一月合0.04度，一年0.43度电，相对于电视机来说功率非常小；并且利用机顶盒实现地震信号的接收，机顶盒的功率也非常小。

作为一种可选的实施例，所述数据接口1为USB接口。USB接口能够与机顶盒实现可拆卸式连接，便于地震预警器的快速安装，利于普及到大众家庭。

作为一种可选的实施例，所述报警电路包括：光闪烁报警电路31和/或声音报警电路。

作为一种可选的实施例，所述光闪烁报警电路31包括第一电阻、NPN三极管以及至少一个发光模块，所述发光模块包括第二电阻和第一发光二极管；

所述第二电阻的一端适于接收电源电压，所述第二电阻的另一端连接所述第一发光二极管的阳极，所述第一发光二极管的阴极连接所述NPN三极管的集电极，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的基极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述控制模块2。

具体的，如图4所示，光闪烁报警电路31包括第一电阻R9、NPN三极管Q2以及三个发光模块，分别为第一发光模块、第二发光模块、第三发光模块，所述第一发光模块包括第二电阻R2和第一发光二极管D4；所述第二发光模块包括第二电阻R4和第一发光二极管D5；所述第三发光模块包括第二电阻R1和第一发光二极管D2；所述第一发光模块、第二发光模块、第三发光模块并联连接在电源与NPN三极管Q2的集电极之间；进一步地，所述第二电阻R2、第二电阻R4、第二电阻R1的一端分别与5V电源连接；第二电阻R2的另一端与第一发光二极管D4的阳极连接、第二电阻R4的另一端与第一发光二极管D5的阳极连接、第二电阻R1的另一端与第一发光二极管D2的阳极连接；第一发光二极管D4的阴极、第一发光二极管D5的阴极、第一发光二极管D2的阴极分别连接所述NPN三极管Q2的集电极，所述NPN三极管Q2的发射极接地，所述NPN三极管Q2的基极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述控制模块2。

作为一种可选的实施例，所述声音报警电路包括语音存储模块321、功放模块322、扬声器323；

所述语音存储模块321与所述控制模块2连接，用于接收所述报警控制信号，并产生与所述报警控制信号对应的语音信号；

所述功放模块322与所述语音存储模块321连接，用于接收所述语音信号，并对所述语音信号进行放大；

所述扬声器323与所述功放模块322连接，用于对放大后的语音信号进行播放。

具体的，语音存储模块321根据输入电信号不同，对应不同存储地址的存储内容的输出，语音存储模块321可以为AT040语音芯片或AT080语音芯片。

作为一种可选的实施例，所述功放模块与所述控制模块连接，用于接收所述报警控制信号，并在接收到所述报警控制信号时对所述语音信号进行放大。

具体的，功放模块322为SC8002B芯片。

作为一种可选的实施例，所述控制模块2为CH551G芯片。

作为一种可选的实施例，如图6所示，还包括测试指示电路4，所述测试指示电路4包括第二发光二极管D6、限流电阻R5，所述第二发光二极管D6的阴极连接所述控制模块2，所述第二发光二极管D6的阳极与所述限流电阻R5的一端连接，所述限流电阻R5的另一端连接到电源V33。

作为一种可选的实施例，还包括电源模块。

具体的，所述电源模块的输入端与所述数据接口1连接，所述电源模块的输出端与所述控制模块2连接、测试指示电路4连接，以提供电源。需要说明的是，所述电源模块并非本实施例的改进点，其可以采用现有的具有滤波功能且能提供常规VCC的电源电路。例如，本实施例提供所述电源模块的一种具体电路如图7所示。

下面本申请通过所述控制模块2为CH551G芯片、所述数据接口1为USB接口、所述语音存储模块321为AT040语音芯片、所述功放模块322为SC8002B芯片为例，对预警器的各单元之间的连接关系进行说明；需要说明的是图2-8中具有相同标识的端口具有连接关系。

如图1-8所示，所述USB接口的一端与机顶盒连接，所述USB接口的另一端的D-端、D+端分别通过电阻R6、电阻R7连接到控制模块2的P3.7端、P3.6端，所述USB接口的另一端的ISP端通过电阻R8连接到控制模块2的V33端，以提供3.3V电压；所述USB接口的另一端的VIN端通过保险丝F1206与电源模块的输入端连接；

所述控制模块2的P3.6端、P3.7端之间连接有静电防护模块Q1，所述静电防护模块Q1为ESD0502TL；所述控制模块2的P1.4端与所述光闪烁报警电路31的输入端，即所述三极管Q2的基极连接；所述控制模块2的P3.4端与测试指示电路4连接；控制模块2的P1.6端与语音芯片的状态端PB0端连接，以接收语音芯片是否处于空闲状态；控制模块2的P1.7端、P3.1端分别与语音芯片的输入端PA0端、PA1端连接；控制模块2的P3.0端连接到功放芯片的控制端SD，以控制功放芯片的开闭；控制模块2的VCC端与电源模块连接。

语音芯片的输出端DAC端与功放芯片的输入端IN-端连接，功放芯片的输出端VO2端与所述扬声器323连接。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本地震预警器通过数据接口将机顶盒接收的地震信号传输给控制模块，控制模块根据接收到的地震信号向所述报警电路发送报警控制信号，报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警，进而实现地震来临之前的预警。本地震预警器中的数据接口、控制模块及报警电路，相比于电视机来说，即使一直处于开机状态，功耗也非常小，解决了现有技术中作为地震预警信息报警器的有线电视需要一直处于开机状态，进一步导致功耗大、浪费电力资源、损害电视机寿命的技术问题。

实施例二

本实施例提供一种地震预警系统，包括机顶盒和实施例一中任一所述的地震预警器；

所述机顶盒与电视地震预警服务器连接，用于从所述电视地震预警服务器接收所述地震信号；

所述地震预警器与所述机顶盒连接，用于从所述机顶盒接收所述地震信号。

具体的，机顶盒有线连接电视地震预警服务器，所述电视地震预警服务器有线连接地震预警中心，以将所述地震预警中心发布的所述地震信号通过电视地震预警服务器向所述机顶盒发送；所述地震预警器与所述机顶盒连接，所述机顶盒与所述地震预警器独立设置或集成设置。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

当发生地震时，地震预警中心发布地震信号，地震信号通过线缆传输给与地震预警中心有线连接的电视地震预警服务器，电视地震预警服务器将地震信号通过线缆传递给与电视地震预警服务器有线连接的机顶盒；本地震预警器通过数据接口将机顶盒接收的地震信号传输给控制模块，控制模块根据接收到的地震信号向所述报警电路发送报警控制信号，报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警，进而实现地震来临之前的预警。在日常无地震发生的情况下，本地震预警器中的数据接口、控制模块及报警电路，相比于电视机来说，即使一直处于开机状态，功耗也非常小，解决了现有技术中作为地震预警信息报警器的有线电视需要一直处于开机状态，进一步导致功耗大、浪费电力资源、损害电视机寿命的技术问题。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种地震预警器，其特征在于，包括：

数据接口、控制模块及报警电路；

所述数据接口连接在机顶盒和所述控制模块之间，用于将所述机顶盒接收的地震信号传输给所述控制模块，所述机顶盒有线连接电视地震预警服务器，所述电视地震预警服务器有线连接地震预警中心，以将所述地震预警中心发布的所述地震信号通过电视地震预警服务器向所述机顶盒发送；

所述控制模块与所述报警电路连接，用于接收所述地震信号，并根据所述地震信号向所述报警电路发送报警控制信号；

所述报警电路用于根据所述报警控制信号进行报警。

2.如权利要求1所述的地震预警器，其特征在于，所述数据接口为USB接口。

3.如权利要求1所述的地震预警器，其特征在于，所述报警电路包括：光闪烁报警电路和/或声音报警电路。

4.如权利要求3所述的地震预警器，其特征在于，所述光闪烁报警电路包括第一电阻、NPN三极管以及至少一个发光模块，所述发光模块包括第二电阻和第一发光二极管；

所述第二电阻的一端适于接收电源电压，所述第二电阻的另一端连接所述第一发光二极管的阳极，所述第一发光二极管的阴极连接所述NPN三极管的集电极，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的基极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述控制模块。

5.如权利要求3所述的地震预警器，其特征在于，所述声音报警电路包括语音存储模块、功放模块、扬声器；

所述语音存储模块与所述控制模块连接，用于接收所述报警控制信号，并产生与所述报警控制信号对应的语音信号；

所述功放模块与所述语音存储模块连接，用于接收所述语音信号，并对所述语音信号进行放大；

所述扬声器与所述功放模块连接，用于对放大后的语音信号进行播放。

6.如权利要求5所述的地震预警器，其特征在于，所述功放模块与所述控制模块连接，用于接收所述报警控制信号，并在接收到所述报警控制信号时对所述语音信号进行放大。

7.如权利要求1所述的地震预警器，其特征在于，所述控制模块为CH551G芯片。

8.如权利要求1所述的地震预警器，其特征在于，还包括测试指示电路，所述测试指示电路包括第二发光二极管、限流电阻，所述第二发光二极管的阴极连接所述控制模块，所述第二发光二极管的阳极与所述限流电阻的一端连接，所述限流电阻的另一端连接到电源。

9.如权利要求1-8任一项所述的地震预警器，其特征在于，还包括电源模块。

10.一种地震预警系统，其特征在于，包括机顶盒和权利要求1-9任一所述的地震预警器；

所述机顶盒与电视地震预警服务器连接，用于从所述电视地震预警服务器接收所述地震信号，所述机顶盒有线连接电视地震预警服务器，所述电视地震预警服务器有线连接地震预警中心，以将所述地震预警中心发布的所述地震信号通过电视地震预警服务器向所述机顶盒发送；

所述地震预警器与所述机顶盒连接，用于从所述机顶盒接收所述地震信号并进行报警。

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