JP2008180514A - Device, system and method for recording tectonic shake data - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緊急地震速報を用いて、地震計でデータを記録する震動データ記録装置、震動データ記録システム及び震動データ記録方法に関する。 The present invention relates to a vibration data recording apparatus, a vibration data recording system, and a vibration data recording method for recording data with a seismometer using an emergency earthquake warning.
従来、地震の予測強度や予測到達時刻(時間)を知らせ、地震に対する咄嗟の備えを行うことを支援し、災害の防止を図るものとして、受信手段により受信したリアルタイム情報に基づき報知の要否を判定すると共に、受信手段により受信したリアルタイム情報に基づき特定地に到達する地震波の予測演算を行い、予測演算された地震波の到達を報知するもので、地震観測網で決定された地震パラメータを、当該地点に地震波が到達するより早く伝達し、当該地点の位置、地震学的特性を考慮して、その地点の必要な情報を即時に算出し表示する地震予測即時報知システムがあった。
従来の地震計のデータの記録方式としては、随時連続して記録を取り続ける方式(連続記録方式)と、一定のレベル以上の震動を検知した場合に記録を取る方式(トリガ記録方式)とがある。 Conventional seismometer data recording methods include a continuous recording method (continuous recording method) and a recording method (trigger recording method) that records when a certain level of vibration is detected. .
しかしながら、連続記録方式では、地震の記録が揺れ始めから揺れ終わりまで記録できるが、データの容量が大きくなり、そのデータを記憶する記憶手段の容量も大きいものが必要となる。トリガ記録方式では、ある一定以上の震動を検知した場合しか記録しないため、データの容量が小さくてすむが、図10に示すように、(1)で地震計がある一定以上の震動を観測した場合、(2)でメモリ内に一時的に格納されているデータをある一定の時間遡り、(3)で震動の記録を行うので、例えば、図11に示すように、長い時間振幅の小さな揺れが続くような場合には、揺れ始めから記録できない場合がある。 However, in the continuous recording method, the earthquake can be recorded from the start of the shake to the end of the shake, but the capacity of the data is increased, and the capacity of the storage means for storing the data is required. Since the trigger recording method records only when a certain level of vibration is detected, the data volume is small. As shown in FIG. 10, the seismometer observed a certain level of vibration in (1). In this case, the data temporarily stored in the memory in (2) is traced back for a certain time, and the vibration is recorded in (3). For example, as shown in FIG. If this continues, recording may not be possible from the beginning of shaking.
本発明は、このような震動データ記録装置、震動データ記録システム及び震動データ記録方法に関し、トリガ記録方式でありながら、揺れ始めからの震動を取り逃すことなく記録することのできる震動データ記録装置、震動データ記録システム及び震動データ記録方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to such a vibration data recording device, a vibration data recording system, and a vibration data recording method, which is a trigger recording method, and a vibration data recording device capable of recording without missing the vibration from the start of shaking, The object is to provide a vibration data recording system and a vibration data recording method.
上記課題を解決するために、本発明の震動データ記録装置は、緊急地震速報等を受信する通信部と、震動データを一定時間ずつ繰り返し記憶する一時記憶手段、震動データを記録するデータ記録装置、及び、前記通信部の受信した情報から、前記データ記録装置で震動データを記録するか判断するトリガ処理装置を有する処理部と、を備え、前記処理部は、前記通信部が受信した前記緊急地震速報等の情報から地震の震動レベル及び到達時刻を予測し、予測した地震の震動レベルが所定値以上で、予測した到達時刻が予測を実行した時より前の場合、予測した到達時刻まで遡って前記一時記憶手段から前記データ記録装置に震動データを記録させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vibration data recording apparatus of the present invention includes a communication unit that receives emergency earthquake warnings, temporary storage means that repeatedly stores vibration data for a predetermined time, a data recording apparatus that records vibration data, And a processing unit having a trigger processing device for determining whether to record vibration data with the data recording device from the information received by the communication unit, the processing unit receiving the emergency earthquake received by the communication unit Predict the earthquake vibration level and arrival time from information such as breaking news, and if the predicted earthquake vibration level is more than the predetermined value and the predicted arrival time is earlier than when the prediction was executed, go back to the predicted arrival time Vibration data is recorded on the data recording device from the temporary storage means.
また、前記処理部は、前記予測した地震の震動レベルが所定値以上で、予測した到達時刻が予測を実行した時より後の場合、予測を実行した時から前記データ記録装置に震動データを記録させることを特徴とする。 In addition, the processing unit records the vibration data in the data recording device from the time when the prediction is executed when the predicted vibration level of the earthquake is a predetermined value or more and the predicted arrival time is after the time when the prediction is executed. It is characterized by making it.
さらに、本発明の震動データ記録システムは、緊急地震速報等を受信するセンター通信部と、前記センター通信部が受信した前記緊急地震速報等の情報から地震の震動レベル及び到達時刻を予測し、設定レベル以上の震動レベルが予測される地震計を抽出し、前記地震計に到達時刻を送信するセンター処理部とを有するデータセンターを備えると共に、緊急地震速報等を受信する通信部と、震動データを一定時間ずつ繰り返し記憶する一時記憶手段、震動データを記録するデータ記録装置、及び、前記通信部の受信した情報から、前記データ記録装置で震動データを記録するか判断するトリガ処理装置を有する処理部と、を有する震動データ記録装置を備え、前記震動データ記録装置の前記処理部は、前記データセンターの予測し、前記通信部が受信した到達時刻が予測を実行した時より前の場合、予測した到達時刻まで遡って前記一時記憶手段から前記データ記録装置に震動データを記録させることを特徴とする。 Furthermore, the seismic data recording system of the present invention predicts and sets the earthquake vibration level and arrival time from the center communication unit that receives the earthquake early warning, etc., and the information such as the earthquake early warning received by the center communication unit. A seismometer that predicts a seismic level higher than the seismic level, and a data center having a center processing unit that transmits the arrival time to the seismometer, a communication unit that receives emergency earthquake warnings, and seismic data A processing unit having temporary storage means for repeatedly storing a predetermined time, a data recording device for recording vibration data, and a trigger processing device for determining whether the data recording device records vibration data from information received by the communication unit And the processing unit of the vibration data recording device predicts the data center, and the communication If it is earlier than when the arrival time of reception has run a forecast, characterized in that to record the seismic data in the data recording device from the temporary storage means back to arrival time predicted.
また、前記処理部は、前記予測した地震の震動レベルが所定値以上で、予測した到達時刻が予測を実行した時より後の場合、予測を実行した時から前記データ記録装置に震動データを記録させることを特徴とする。 In addition, the processing unit records the vibration data in the data recording device from the time when the prediction is executed when the predicted vibration level of the earthquake is a predetermined value or more and the predicted arrival time is after the time when the prediction is executed. It is characterized by making it.
さらに、本発明の震動データ記録方法は、緊急地震速報等の情報から予測した地震の震動レベルが所定値以上で、予測した到達時刻が予測を実行した時より前の場合、予測した到達時刻まで遡って震動データを記録することを特徴とする。 Furthermore, the earthquake data recording method of the present invention provides a method for predicting the arrival time when the earthquake vibration level predicted from information such as emergency earthquake warning is equal to or higher than a predetermined value and the predicted arrival time is earlier than when the prediction is executed. It is characterized by recording vibration data retroactively.
このような震動データ記録装置、震動データ記録システム及び震動データ記録方法により、地震計が地震動の到達前に震動の記録を始めることができる。それによって、トリガ記録方式でありながら、揺れ始めを取り逃すことなく記録することができる。 Such a seismic data recording device, seismic data recording system, and seismic data recording method allow the seismometer to start recording seismic motion before reaching the seismic motion. Thereby, although it is a trigger recording method, it is possible to record without missing the beginning of shaking.
本発明の実施の形態を図により説明する。図1は、本発明の第1実施形態の地震計の主要構成を示す図である。図中、1は地震計、2は通信部、3は計測部、31はセンサ、32はA/D変換器、4は処理部、41はトリガ処理装置、42は一時記憶手段としてのリングバッファ、43はデータ記録装置、5は時計部、6は電源部、7はGPSアンテナである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of the seismometer according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a seismometer, 2 is a communication unit, 3 is a measurement unit, 31 is a sensor, 32 is an A / D converter, 4 is a processing unit, 41 is a trigger processing device, and 42 is a ring buffer as temporary storage means. , 43 is a data recording device, 5 is a clock unit, 6 is a power supply unit, and 7 is a GPS antenna.
地震計1は、通信部2、計測部3、処理部4、時計部5及び電源部6等を有する。通信部2は、気象庁からの緊急地震速報又はそれを加工した情報(以下、緊急地震速報等という)を受信し、処理部4に出力すると共に、地震データを外部に伝送するものである。計測部3は、センサ31及びA/D変換器32等を有し、センサ31で計測した加速度等をA/D変換器32で処理した信号を、処理部4に出力するものである。処理部4は、トリガ処理装置41、リングバッファ42及びデータ記録装置43等を有し、通信部2及び計測部3からの入力信号を処理することで、地震データを記録するものである。トリガ処理装置41は、通信部2又は計測部3から入力された情報から所定のレベル以上の震動であるかを判断するものであり、リングバッファ42は、ある一定時間のみの一時記憶を連続して繰り返し実行するものであり、データ記録装置43は、トリガ処理装置41の判断した結果、記録する必要があるリングバッファ42上のデータを記録する装置である。時計部5は、GPSアンテナ7等から正確な時刻を取得するものであり、電源部6は、地震計1の電源を取得するものである。
The
なお、図1に示す実施形態では、通信部2、計測部3及び処理部4等を一体型とした地震計を示したが、図1に示す実施形態の変形例として図2に示すように、通信部2又は計測部3を独立させ、通信装置20又は計測装置30としてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the seismometer in which the
このような構成の地震計1の動作について説明する。図3は、地震計1のデータ記録方式のフローチャートを示す図である。まず、ST1で、地震計1は緊急地震速報等を受信できる待機状態としておく(ST1)。次に、ST2で、緊急地震速報等を受信したか判断する(ST2)。緊急地震速報等を受信していない場合、ST1の待機状態に戻る。
The operation of the
緊急地震速報等を受信した場合、ST3で、震動レベルの予測を実行する(ST3)。震動レベルの予測方法は、緊急地震速報等のデータ内にある震源の緯度、経度、深さ及びマグニチュード等の情報と、地震計1の設置箇所の緯度、経度の情報から、既往の距離減衰式(非特許文献1参照)を用いて、震動レベルを算出する方法等を適用する。
When receiving an earthquake early warning or the like, in ST3, the vibration level is predicted (ST3). The seismic level prediction method is based on the existing distance attenuation formula based on the information on the latitude, longitude, depth, magnitude, etc. of the epicenter in the earthquake early warning data and the information on the latitude and longitude of the location where the
次に、ST4で、処理部4のトリガ処理装置41により、ST3で求めた震動レベルが所定値以上か判断する(ST4)。震動レベルが所定値以上の場合、ST5−1で到達時刻を予測する(ST5−1)。到達時刻の予測方法は、緊急地震速報等のデータ内にある震源の緯度、経度、深さ等の情報と、地震計1の設置箇所の緯度、経度の情報から、既往の方法(非特許文献2参照)を用いて、P波の伝播時間を算出し、到達時刻を算出する方法等を適用する。震動レベルが所定値以上でない場合、ST5−2で地震計1のデータ記録装置41による震動データの記録は行わず、リングバッファ42によりバッファリングする監視状態とする(ST5−2)。
Next, in ST4, the
次に、ST6で、ST5−1で予測した到達時刻を用いて、予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たすか判断する(ST6)。予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たす場合、ST7−1で、トリガ処理装置41により、図4に示すような時間Tm遡った震動データからデータ記録装置43に震動データを記録する遡り収録状態とする(ST7−1)。予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たさない場合、ST7−2で、データ記録装置43に震動データを記録する通常の収録状態とする(ST7−2)。
Next, in ST6, using the arrival time predicted in ST5-1, it is determined whether or not the predicted arrival time−the time when the prediction is performed = Tm <0 is satisfied (ST6). Prediction arrival time−time when prediction is performed = Tm <0, In ST7-1, the
このように、地震計1が地震動の到達前に震動の記録を始めることができる。それによって、トリガ記録方式でありながら、揺れ始めを取り逃すことなく記録することができる。
In this way, the
次に、第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態の震動データ記録システムを示す図である。図中、100は震動データ記録システム、101はデータセンター、102はセンター通信部、103はセンター処理部である。地震計1に関しては、第1実施形態と同様のものを用いる。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing a vibration data recording system of the second embodiment. In the figure, 100 is a vibration data recording system, 101 is a data center, 102 is a center communication unit, and 103 is a center processing unit. As for the
このような構成の震動データ記録システム100の作動について説明する。図6は、震動データ記録システム100のデータ記録方式のフローチャートを示す図である。まず、ST11で、地震計1は緊急地震速報等を受信できる待機状態としておく(ST11)。次に、ST12で、緊急地震速報等を受信したか判断する(ST12)。緊急地震速報等を受信していない場合、ST11の待機状態に戻る。
The operation of the vibration data recording system 100 having such a configuration will be described. FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of the data recording method of the vibration data recording system 100. First, in ST11, the
緊急地震速報等を受信した場合、ST13で、震動レベルの予測を実行する(ST13)。震動レベルの予測方法は、緊急地震速報等のデータ内にある震源の緯度、経度、深さ及びマグニチュード等の情報と、地震計1の設置箇所の緯度、経度の情報から、既往の距離減衰式(非特許文献1参照)を用いて、震動レベルを算出する方法等を適用する。
If an emergency earthquake bulletin or the like has been received, the vibration level is predicted in ST13 (ST13). The seismic level prediction method is based on the existing distance attenuation formula based on the information on the latitude, longitude, depth, magnitude, etc. of the epicenter in the earthquake early warning data and the information on the latitude and longitude of the location where the
次に、ST14で、処理部4のトリガ処理装置41により、ST3で求めた震動レベルが所定値以上か判断する(ST14)。震動レベルが所定値以上の場合、ST15−1でデータセンター101に通信接続する。(ST15−1)。震動レベルが所定値以上でない場合、ST5−2で地震計1のデータ記録装置41による震動データの記録は行わず、リングバッファ42によりバッファリングする監視状態とする(ST15−2)。
Next, in ST14, the
次に、ステップ16で、到達時刻を予測する(ST16)。到達時刻の予測方法は、緊急地震速報等のデータ内にある震源の緯度、経度、深さ等の情報と、地震計1の設置箇所の緯度、経度の情報から、既往の方法(非特許文献2参照)を用いて、P波の伝播時間を算出し、到達時刻を算出する方法等を適用する。
Next, at step 16, the arrival time is predicted (ST16). The arrival time prediction method is based on past methods (non-patent literature) based on the information on the latitude, longitude, depth, etc. of the epicenter in the data such as the earthquake early warning and the information on the latitude, longitude of the place where the
次に、ST17で、ST16で予測した到達時刻を用いて、予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たすか判断する(ST17)。予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たす場合、ST18―1で、トリガ処理装置41により、図4に示すような時間Tm遡った震動データからデータ記録装置43に震動データを記録すると共に、通信接続が確立し、データセンターに時間Tm遡った震動データを伝送する遡り収録・伝送状態とする(ST18―1)。予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たさない場合、ST18−2で、データ記録装置43に震動データを記録すると共に、通信接続が確立し、データセンターに震動データを伝送する通常の収録・伝送状態とする(ST18−2)。
Next, in ST17, using the arrival time predicted in ST16, it is determined whether or not the predicted arrival time−the time when the prediction is performed = Tm <0 is satisfied (ST17). When the predicted arrival time-the time when the prediction is performed = Tm <0 is satisfied, in ST18-1, the
図7は、第2実施形態の地震計1とデータセンター101間の通信接続を示す模式図である。本実施形態では、緊急地震速報により、所定以上の振幅の震動が予測された場合に、地震計1が通信接続の可否を判断し、地震計1からデータセンター101へ通信接続を確立し、震動データが伝送されるものである。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a communication connection between the
このように、地震計1に地震動が到達する前に地震計1とデータセンター101や他の地震計等の外部装置との通信接続を確立することができる。それによって、トリガ伝送方式でありながら、揺れ始めを取り逃すことなくリアルタイムで震動データを伝送することができる。
In this manner, before the ground motion reaches the
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態の震動データ記録システムは、図5に示した第2実施形態と同様の構造であるが、地震計とデータセンター間の通信接続方法を変更したものである。 Next, a third embodiment will be described. The seismic data recording system of the third embodiment has the same structure as that of the second embodiment shown in FIG. 5, but the communication connection method between the seismometer and the data center is changed.
図8は、震動データ記録システム100のデータ記録方式のフローチャートを示す図である。まず、ST21で、データセンター101のセンター通信部102は緊急地震速報等を受信する(ST21)。次に、ST22で、センター処理部103は震動レベルの予測を実行する(ST22)。震動レベルの予測方法は、まず、緊急地震速報等内にある地域名とその予測震度の情報と、地震計1の設置箇所の緯度・経度の情報から、該当する地震計1の設置箇所を抽出し、次に、その抽出した地震計1の予測震度を緊急地震速報等のデータ内にある震源の緯度、経度、深さ及びマグニチュード等の情報と、地震計1の設置箇所の緯度、経度の情報から、既往の距離減衰式(非特許文献1参照)を用いて、算出する方法等を適用する。
FIG. 8 is a diagram showing a flowchart of the data recording method of the vibration data recording system 100. First, in ST21, the
次に、ST23で、センター通信部102により、対象となるST22で抽出した地震計1と通信接続する。次に、ST24で、到達時刻を予測する(ST24)。到達時刻の予測方法は、緊急地震速報等のデータ内にある震源の緯度、経度、深さ等の情報と、ST22で抽出した地震計1の設置箇所の緯度、経度の情報から、既往の方法(非特許文献2参照)を用いて、P波の伝播時間を算出し、到達時刻を算出する方法等を適用する。
Next, in ST23, the
次に、ST25で、抽出した地震計1が緊急地震速報等を受信する(ST25)。次に、ST26で、ST24で予測した到達時刻を用いて、地震計1のトリガ処理装置41は、予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たすか判断する(ST26)。予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たす場合、ST27―1で、トリガ処理装置41により、図4に示すような時間Tm遡った震動データからデータ記録装置43に震動データを記録し、データセンターに時間Tm遡った震動データを伝送する遡り収録・伝送状態とする(ST27―1)。予測到達時刻−予測を実行した時刻=Tm<0を満たさない場合、ST27−2で、データ記録装置43に震動データを記録し、データセンターに震動データを伝送する通常の収録・伝送状態とする(ST27−2)。
Next, in ST25, the extracted
図9は、第3実施形態の地震計1とデータセンター101間の通信接続を示す模式図である。本実施形態では、緊急地震速報により、所定以上の振幅の震動が予測された場合に、データセンター101がどの地震計1と通信接続すべきかを判断し、データセンター101から地震計1へ通信接続を確立し、震動データが伝送されるものである。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a communication connection between the
このように、地震計1に地震動が到達する前に地震計1とデータセンター101や他の地震計等の外部装置との通信接続を確立することができる。それによって、トリガ伝送方式でありながら、揺れ始めを取り逃すことなくリアルタイムで震動データを伝送することができる。
In this manner, before the ground motion reaches the
1…地震計、2…通信部、3…計測部、31…センサ、32…A/D変換器、4…処理部、41…トリガ処理装置、42…リングバッファ、43…データ記録装置、5…時計部、6…電源部、7…GPSアンテナ、100…震動データ記録システム、101…データセンター、102…センター通信部、103…センター処理部
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