KR101034537B1 - Device for sensing-correcting a earthquake signal and drive method of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for sensing and compensating an earthquake signal is provided to reduce a signal sensing error by filtering a noise. CONSTITUTION: An earthquake sensor(100) measures a first slope of an earthquake signal sensing and compensating device and automatically measures a second slope that is a current slope value. A first operating unit(200) compensates an original earthquake sensing signal by subtracting the second slope from the first slope and multiplying the subtracted result with a slope compensation constant. A low pass filter(300) processes the low pass filtering of the received earthquake sensing signal. A second operating unit(400) produces a noise signal by FFT(Fast Fourier Transform) and integration operation of the filtered earthquake sensing signal, extracts a natural frequency about a structure from the noise signal, and extracts a displacement value and an amplification rate about the structure in the natural frequency.

Description

지진신호 감지 및 보정장치 및 그 구동 방법{Device for Sensing-correcting a Earthquake Signal and Drive Method of the Same}Device for Sensing-correcting a Earthquake Signal and Drive Method of the Same}

본 발명은 제어계측 기술에 관한 것으로, 특히 지진 발생시 감지된 지진감지 원천신호 내 포함된 잡음 신호를 효과적으로 필터 처리할 뿐만 아니라 구조물의 기울기 변동시 기울기 변경에 따른 보정을 자동 실시함으로써 신호감지 오류를 대폭 감소시키고 매우 안정적인 순수 지진감지 신호를 취득하는 지진신호 감지 및 보정장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a control measurement technique, and in particular, it effectively filters the noise signal included in the seismic detection source signal detected at the time of earthquake, and automatically corrects the change of the slope when the slope changes of the structure, thereby significantly reducing the signal detection error. The present invention relates to an earthquake signal detection and correction device for reducing and obtaining a very stable pure earthquake detection signal and a driving method thereof.

일반적으로, 지진은 지각의 일부에 변형력이 지속적으로 작용하여 암석들이 쪼개질 때, 이 지점에 국지적으로 모인 탄성, 화학, 중력 에너지가 갑자기 방출되어 생긴 지진파가 지면에 도달하면 일어난다. 규모는 민감한 지진계로만 검출되는 아주 작은 규모의 지진부터 광범위한 지역에 큰 피해를 주는 대규모의 지진까지 다양하다.In general, an earthquake occurs when seismic forces continue to act on parts of the earth's crust, causing the seismic waves to reach the ground caused by the sudden release of elastic, chemical, and gravitational energy gathered locally at this point. The magnitudes range from very small earthquakes detected only by sensitive seismographs to large earthquakes that can cause extensive damage.

전 세계적으로 매일 지구상에서 발생하는 지진은 수천 개에 이른다. 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구 내부의 커다란 힘에 의하여 발생된다. 이 밖에도 화산활동으로 지진이 발생하지만, 이 경우에는 그 규모가 비교적 작다. 또한 폭발물에 의해 인공적으로 지진이 발생하기도 한다.Thousands of earthquakes occur on Earth every day around the world. Most earthquakes are caused by large forces within the Earth that act over long periods of time, such as continental movement, seabed expansion, and mountain range formation. In addition, volcanic activity causes earthquakes, but in this case they are relatively small. In addition, an earthquake can be artificially generated by explosives.

지진감지 신호는 여러 가지 불규칙 패턴의 잡음 신호를 포함하는데, 구조물에 설치되는 종래의 지진신호 감지장치가 고층건물 층간에 설치될 경우 지진신호 감지장치에 의해 측정된 지진감지 신호는 보행자의 걸음걸이 패턴에 영향을 받으며 고층옥상에 설치될 경우엔 건물 고유진동수에 영향을 받는다.The earthquake detection signal includes noise signals of various irregular patterns. When a conventional earthquake signal detection device installed in a structure is installed between high-rise buildings, the earthquake detection signal measured by the earthquake signal detection device is a pedestrian walking pattern. If installed on a high-rise roof, it is affected by the natural frequency of the building.

이렇듯 종래의 지진신호 감지장치는 잡음 신호에 대한 필터링이 이루어지지 않는 상태의 원 신호를 지진감지 신호로 오판하는 문제점이 있어 지진 발생만으로의 정확한 지진감지 신호를 파악하기 어렵다는 것이 현 상황이다.As such, the conventional earthquake signal detecting device has a problem in that the original signal of the state in which the filtering of the noise signal is not performed is misjudged as the earthquake detection signal, so it is difficult to identify an accurate earthquake detection signal only by the earthquake.

다시 말해, 종래의 지진신호 감지장치는 다양한 형태의 잡음이 뒤섞인 지진 신호를 감지 및 측정할 수 밖에 없는 연유로, 지진 발생을 원인으로 한 고유 지진 신호만을 발취해 내는 것은 그리 쉽지 않는 문제점이 있다.In other words, the conventional earthquake signal detecting device has a problem that it is not easy to extract only the unique earthquake signal due to the earthquake due to the fact that the seismic signal mixed with various types of noise can be detected and measured.

또한, 종래의 지진신호 감지장치는 STA(Short Term Average), LTA(Long Term Average)를 소프트웨어적으로 적용시켜 잡음이 제거된 지진 신호에 대한 적정성 여부를 판단하였으나, 잡음이 뒤섞인 지진 신호를 후처리함에 의해 공진상태에서 매우 긴주기의 신호패턴과 변위를 갖는 신호를 지진 신호로 오판할 우려가 있으며, 제거시키코자 하는 잡음뿐만 아니라 지진 발생으로 인해 감지된 지진 신호도 본의 아니게 제거될 수 있는 문제점이 있다.In addition, the conventional seismic signal detection device by applying a short term average (STA), a long term average (LTA) by software to determine the suitability of the earthquake signal from which the noise is removed, but after processing the earthquake signal mixed with noise There is a possibility that a signal having a very long period of signal pattern and displacement in a resonance state may be misjudged as an earthquake signal, and an earthquake signal detected by an earthquake as well as noise to be removed may be inadvertently removed. There is this.

더불어, 종래의 지진신호 감지장치가 다양한 형태의 잡음이 뒤섞인 지진 신호를 해석 및 필터링 처리함에 있어 각 구조물마다 각기 다르게 나타나는 고유 특성을 고려하지 못해 지진 발생으로 인해 감지된 지진 신호를 보다 정확하게 추출해 내지 못한다는 문제점이 있다.
In addition, the conventional seismic signal detecting apparatus cannot accurately extract the seismic signal detected due to the earthquake because it does not consider the unique characteristics of each structure in analyzing and filtering the seismic signal mixed with various types of noise. Has a problem.

본 발명의 지진신호 감지 및 보정장치 및 그 구동 방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 지진 발생시 감지된 지진감지 원천신호 내 포함된 잡음 신호를 효과적으로 필터 처리함으로써 신호감지 오류를 대폭 감소시키고 매우 안정적인 순수 지진감지 신호를 취득하기 위함이다.The seismic signal detection and correction method of the present invention and its driving method have been devised to solve the problems of the prior art, the first object of the present invention is to effectively detect the noise signal included in the earthquake detection source signal detected during the earthquake The filter process greatly reduces signal detection errors and obtains a very stable pure earthquake detection signal.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 지진 발생으로 인한 구조물의 기울기 변동시 기울기 변경에 따른 보정을 자동 실시함으로써, 보다 정밀도가 높은 순수 지진감지 신호를 얻기 위함이다.In addition, a second object of the present invention is to obtain a pure earthquake detection signal with higher accuracy by automatically performing correction according to the change of the slope when the slope change of the structure due to the earthquake occurs.

또한, 본 발명의 제 3 목적은 보다 정확한 순수 지진감지 신호를 추출해 냄으로써, 부정확한 지진감지 신호의 검출로 인한 지진경보 발령이 무분명하게 일어남을 최소화시키고, 이에 따라 불필요하게 소모되는 인력 낭비 현상을 절감시키기 위함이다.In addition, the third object of the present invention is to extract a more accurate pure earthquake detection signal, thereby minimizing the occurrence of earthquake alarms caused by the detection of inaccurate earthquake detection signal unambiguously, thereby eliminating unnecessary waste of manpower To save.

또한, 본 발명의 제 4 목적은 보다 지진 발생시 보다 정확한 지진 관련 데이터를 얻음으로써, 지진 재난으로 인한 사회적 혼란이 없도록 미리 사전에 대처할 수 있는 토대를 마련하여 사회 안정망 확충 및 국가 이익에도 크게 공헌하도록 하기 위함이다.
In addition, the fourth object of the present invention is to obtain more accurate earthquake related data when an earthquake occurs, thereby providing a foundation for proactively preventing social confusion caused by earthquake disasters so as to greatly contribute to the expansion of social stability network and national interests. To do this.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.The present invention for achieving the above object includes the following configuration.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치는, 구조물 상에 초기 설치시 제 1 기울기 감도치를 자동 측정하고, 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호 및 상기 지진 발생을 원인으로 한 상기 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하는 지진감지 센서; 상기 제 1 기울기 감도치에서 제 2 기울기 감도치로 뺀 결과치를 기설정된 기울기 보정상수로 곱함으로써 보정치를 구한 후, 상기 지진감지 원천 신호에서 상기 보정치를 뺀 지진감지 신호를 생성시키는 제 1 연산부; 상기 수신된 지진감지 신호를 저역통과 필터링 처리함에 따라 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 성분만으로 구성된 지진감지 LPF 신호를 생성하는 저역통과 필터; 상기 지진감지 LPF 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 및 적분연산시켜 상기 지진감지 LPF 신호에 함유된 잡음 신호를 구하고, 상기 잡음 신호로부터 상기 구조물에 대한 고유 진동수를 추출할 뿐만 아니라 상기 구조물의 고유 진동수에서 상기 구조물에 대한 증폭도 및 변위값을 추출하는 제 2 연산부; 상기 지진감지 LPF 신호를 디지타이징 및 고속 필터링 처리함에 따라 상기 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호를 생성시키는 FIR 필터; 및 상기 순수 지진감지 신호의 시그널 패턴을 시계열적으로 분석하여 상기 순수 지진감지 신호가 순간신호 인지 혹은, 지진파인지를 판단하고, 상기 판단시 상기 순수 지진감지 신호가 상기 지진파로 판명될 경우 상기 순수 지진감지 신호를 출력하는 판단 제어부를 포함한다.That is, the earthquake signal detection and correction device according to an embodiment of the present invention, when the initial installation on the structure automatically measures the first tilt sensitivity value, and caused by the earthquake detection source signal detected by the earthquake and the earthquake occurrence An earthquake detection sensor for automatically measuring a second tilt sensitivity value indicating a current tilt value of the structure; A first calculation unit which calculates a correction value by multiplying a result obtained by subtracting the first slope sensitivity value by a second slope sensitivity value by a preset slope correction constant, and then generates an earthquake detection signal obtained by subtracting the correction value from the earthquake detection source signal; A low pass filter configured to generate an earthquake detection LPF signal having only a frequency component lower than a preset cut-off frequency according to the low pass filtering of the received earthquake detection signal; Fast Fourier transform and integrating the earthquake detection LPF signal to obtain a noise signal contained in the earthquake detection LPF signal, and extract the natural frequency of the structure from the noise signal, as well as the intrinsic structure of the structure A second calculator extracting an amplification degree and a displacement value of the structure from a frequency; A FIR filter for generating a pure earthquake detection signal from which the noise signal is removed by digitizing and fast filtering the earthquake detection LPF signal; And analyzing the signal pattern of the pure earthquake detection signal in time series to determine whether the pure earthquake detection signal is an instant signal or an earthquake wave, and when the pure earthquake detection signal turns out to be the earthquake wave in the determination, the pure earthquake And a determination controller for outputting a detection signal.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법은, 지진감지 센서가 구조물 상에 초기 설치될 경우 제 1 기울기 감도치를 자동 측정하고, 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호 및 상기 지진 발생을 원인으로 한 상기 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하는 단계; 제 1 연산부가 상기 제 1 기울기 감도치에서 제 2 기울기 감도치로 뺀 결과치를 기설정된 기울기 보정상수로 곱함으로써 보정치를 구한 후, 상기 지진감지 원천 신호에서 상기 보정치를 뺀 지진감지 신호를 생성시키는 단계; 저역통과 필터가 상기 수신된 지진감지 신호를 저역통과 필터링 처리함에 따라 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 성분만으로 구성된 지진감지 LPF 신호를 생성하는 단계; 제 2 연산부가 상기 지진감지 LPF 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 및 적분연산시켜 상기 지진감지 LPF 신호에 함유된 잡음 신호를 구하는 단계; 상기 제 2 연산부가 상기 잡음 신호로부터 상기 구조물에 대한 고유 진동수를 추출할 뿐만 아니라 상기 구조물의 고유 진동수에서 상기 구조물에 대한 증폭도 및 변위값을 추출하는 단계; FIR 필터가 상기 지진감지 LPF 신호를 디지타이징 및 고속 필터링 처리함에 따라 상기 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호를 생성시키는 단계; 및 판단 제어부가 상기 순수 지진감지 신호의 시그널 패턴을 시계열적으로 분석하여 상기 순수 지진감지 신호가 순간신호 인지 혹은, 지진파인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 제어부가 상기 순수 지진감지 신호를 상기 지진파로 판명할 경우 상기 순수 지진감지 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
In addition, the method of driving the seismic signal detection and correction device according to an embodiment of the present invention, when the earthquake detection sensor is initially installed on the structure automatically measures the first tilt sensitivity value, the earthquake detection source signal detected by the earthquake occurrence And automatically measuring a second slope sensitivity value indicating a current slope value of the structure caused by the earthquake. Generating a correction value by subtracting the correction value from the seismic detection source signal by calculating a correction value by multiplying a result obtained by subtracting the first slope sensitivity value from the first slope sensitivity value by a preset slope correction constant; Generating a seismic detection LPF signal composed of only frequency components lower than a preset cut-off frequency as the lowpass filter performs lowpass filtering on the received seismic detection signal; Obtaining, by a second calculator, a noise signal included in the earthquake detection LPF signal by performing fast Fourier transform and integrating the earthquake detection LPF signal; Extracting, by the second calculation unit, natural frequencies for the structure from the noise signal, as well as extracting amplification degree and displacement values for the structure from natural frequencies of the structure; Generating a pure earthquake detection signal from which the noise signal is removed as a FIR filter digitizes and performs high-speed filtering of the earthquake detection LPF signal; And determining, by the determination controller, whether the pure earthquake detection signal is an instant signal or an earthquake wave by analyzing the signal pattern of the pure earthquake detection signal in time series. And outputting the pure earthquake detection signal when the determination controller determines the pure earthquake detection signal as the seismic wave.

본 발명의 지진신호 감지 및 보정장치 및 그 구동 방법은 지진 발생시 감지된 지진감지 원천신호 내 포함된 잡음 신호를 효과적으로 필터 처리함으로써 신호감지 오류를 대폭 감소시키고 매우 안정적인 순수 지진감지 신호를 취득하는 제 1 효과를 준다.The seismic signal detection and correction method of the present invention and its driving method are the first to effectively reduce the signal detection error and obtain a very stable pure earthquake detection signal by effectively filtering the noise signal contained in the seismic detection source signal detected at the time of earthquake occurrence Give effect.

또한, 본 발명은 지진 발생으로 인한 구조물의 기울기 변동시 기울기 변경에 따른 보정을 자동 실시함으로써, 보다 정밀도가 높은 순수 지진감지 신호를 얻는 제 2 효과를 준다.In addition, the present invention provides a second effect of obtaining a pure earthquake detection signal with higher accuracy by automatically performing correction according to the change of the slope when the structure changes due to the earthquake.

또한, 본 발명은 보다 정확한 순수 지진감지 신호를 추출해 냄으로써, 부정확한 지진감지 신호의 검출로 인한 지진경보 발령이 무분명하게 일어남을 최소화시키고, 이에 따라 불필요하게 소모되는 인력 낭비 현상을 절감시키는 제 3 효과를 준다.In addition, the present invention extracts a more accurate pure earthquake detection signal, thereby minimizing the occurrence of earthquake alarms caused by the detection of inaccurate earthquake detection signal unambiguously, thereby reducing the unnecessary waste of human resources Give effect.

또한, 본 발명은 보다 지진 발생시 보다 정확한 지진 관련 데이터를 얻음으로써, 지진 재난으로 인한 사회적 혼란이 없도록 미리 사전에 대처할 수 있는 토대를 마련하여 사회 안정망 확충 및 국가 이익에도 크게 공헌하도록 하는 제 4 효과를 준다.
In addition, the present invention obtains more accurate earthquake-related data in the event of an earthquake, thereby providing a foundation for proactively avoiding social disruption due to earthquake disasters, thereby expanding the social stability network and making a significant contribution to national interests. Gives.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치로부터 감지된 지진감지 원천 신호를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지진감지 LPF 신호가 고속 푸리에 변환에 의해 샘플링된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치에 의해 최종 검출된 순수 지진감지 신호를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a view showing an earthquake signal detection and correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the earthquake detection source signal detected from the earthquake signal detection and correction device according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a signal in which an earthquake detection LPF signal is sampled by a fast Fourier transform according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a pure earthquake detection signal finally detected by the earthquake signal detection and correction device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of driving an earthquake signal detection and correction device according to an embodiment of the present invention.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an earthquake signal detection and correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 지진신호 감지 및 보정장치(1000)는 지진 발생시 감지된 지진감지 원천신호 내 포함된 잡음 신호를 효과적으로 필터 처리할 뿐만 아니라 구조물의 기울기 변동시 기울기 변경에 따른 보정을 자동 실시함으로써 신호감지 오류를 대폭 감소시키고 매우 안정적인 순수 지진감지 신호를 취득하는 장치로, 지진감지 센서(100), 제 1 연산부(200), 저역통과 필터(300), 제 2 연산부(400), FIR 필터(500) 및 판단 제어부(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the seismic signal detection and correction apparatus 1000 not only effectively filters the noise signal included in the seismic detection source signal detected when an earthquake occurs, but also automatically performs correction according to the change of the slope when the slope of the structure changes. It is a device that greatly reduces the signal detection error and obtains a very stable pure earthquake detection signal. The earthquake detection sensor 100, the first calculation unit 200, the low pass filter 300, the second calculation unit 400, and the FIR filter ( 500 and the determination controller 600.

또한, 본 발명의 지진신호 감지 및 보정장치(1000)는 각 구조물마다 서로 다른 고유 특성치(즉, 구조물의 고유 진동수)를 포함하는 잡음 신호를 보다 정확히 파악할 수 있음에 따라, 지진 발생에 의해 감지된 지진 신호만을 좀 더 명확히 추출해 낼 수 있다.In addition, the seismic signal detection and correction apparatus 1000 of the present invention can more accurately grasp the noise signal including the unique characteristic value (that is, the natural frequency of the structure) for each structure, it is detected by the earthquake generation Only seismic signals can be extracted more clearly.

지진감지 센서(100)는 지진신호 감지 및 보정장치(1000)가 구조물 상에 설치되는 초기 상태일 시에 구조물 자체로의 제 1 기울기 감도치를 자동 측정하고, 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호 및 지진 발생을 원인으로 한 변동된 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정한다.The earthquake detection sensor 100 automatically measures the first tilt sensitivity value to the structure itself when the earthquake signal detection and correction device 1000 is installed on the structure, and detects the earthquake detection source signal detected by the earthquake. And a second slope sensitivity value indicating a current slope value of the changed structure caused by the earthquake.

즉, 지진감지 센서(100)는 제 1 지진계 및 제 2 지진계를 포함하고 있어, 제 1 지진계는 제 1 기울기 감도치 및 지진 발생을 원인으로 한 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정한다.That is, the earthquake detection sensor 100 includes a first seismograph and a second seismograph, and the first seismograph automatically displays the first slope sensitivity value and the second slope sensitivity value indicating the current slope value of the structure caused by the earthquake. Measure

또한, 제 2 지진계는 도 2에서 보여지는 바와 같이 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호를 측정 및 생성시킨다.In addition, the second seismograph measures and generates an earthquake detection source signal detected by the earthquake, as shown in FIG.

제 1 연산부(200)는 제 1 기울기 감도치에서 제 2 기울기 감도치로 뺀 결과치를 기설정된 기울기 보정상수로 곱함으로써 보정치를 구한 후, 지진감지 원천 신호에서 보정치를 뺀 지진감지 신호를 생성시킨다.The first calculating unit 200 calculates a correction value by multiplying a result obtained by subtracting the first tilt sensitivity value from the second tilt sensitivity value by a preset slope correction constant, and then generates an earthquake detection signal obtained by subtracting the correction value from the original earthquake detection source signal.

지진감지 신호는 [수학식 1]을 [수학식 2]에 대입시켜 구해질 수 있다.The earthquake detection signal can be obtained by substituting [Equation 1] into [Equation 2].

Figure 112011007653827-pat00001
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Figure 112011007653827-pat00002
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저역통과 필터(Low Pass Filter : 300)는 수신된 지진감지 신호를 저역통과 필터링 처리함에 따라 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 성분만으로 구성된 지진감지 LPF 신호를 생성한다.The low pass filter 300 generates an earthquake detection LPF signal composed of only frequency components lower than a preset cut-off frequency as the low pass filtering of the received earthquake detection signal is performed.

저역통과 필터(300)는 회로상 연산 증폭기에 대하여 저항은 직렬로, 캐패서터는 병렬로 기본적인 구성을 갖으며, 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 대역만을 통과시키고 이보다 높은 주파수 대역은 감쇠시키는 고주파 차단 필터이다.The low pass filter 300 has a basic configuration in which the resistance is in series and the capacitor is in parallel with respect to the operational amplifier in a circuit, and passes only a frequency band lower than a preset cut-off frequency and attenuates a higher frequency band. Cut off filter.

저역통과 필터(300)는 전원부에서 저주파 리플(ripple)을 제거하기 위한 용도 및 고주파 스퓨리어스(spurious)를 제거하는 용도, 고주파 억제 및 각종 검파 등 전 분야에 걸쳐 고루 사용되는 필터라 하겠다.The low pass filter 300 is a filter that is uniformly used in all fields such as the purpose of removing low frequency ripple from the power supply unit, the purpose of removing high frequency spurious, the suppression of high frequency and various detections.

일 예로, 입력 전압이 커패시터에 걸리는 전압은 주파수가 높을수록 임피던스(Z = 1/ = 1/2π*컷-오프 주파수)가 0되는 부분으로 빠져 나가게 되는데, 이런 식으로 커패시터를 병렬로 연결하여 입력 신호(즉, 지진감지 신호)에 섞이게 되는 고주파 리플 노이즈를 제거하여 출력값(즉, 지진감지 LPF 신호)를 평활하게 한다.As an example, the voltage across the capacitor goes out to the part where the impedance (Z = 1 / = 1 / 2π * cut-off frequency) becomes higher as the frequency increases. In this way, the capacitors are connected in parallel Smooth out the output value (i.e. seismic detection LPF signal) by eliminating high frequency ripple noise mixed with the signal (i.e. seismic detection signal).

즉, 본 발명의 실시예에 따른 지진감지 LPF 신호(C)는 [수학식 3]를 통해 구해진 저역통과 중간 연산치(g)를 [수학식 4]에 대입시킴으로써 구할 수 있다.That is, the earthquake detection LPF signal C according to the embodiment of the present invention can be obtained by substituting the low pass intermediate calculation value g obtained through Equation 3 into Equation 4.

Figure 112011007653827-pat00003
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Figure 112011007653827-pat00004
Figure 112011007653827-pat00004

여기서, A는 지진감지 원천 신호, B는 지진감지 신호, C'는 이전의 스텝상의 지진감지 LPF 신호 및 g는 임의의 저역통과 중간 연산치이다.Where A is an earthquake detection source signal, B is an earthquake detection signal, C 'is an earthquake detection LPF signal on the previous step, and g is an arbitrary low pass intermediate calculation value.

여기서, 컷-오프 주파수는 55 Hz 내지 65 Hz 주파수 대역 내에서 선정된 적어도 하나의 값임에 유의한다.
Note that the cut-off frequency is at least one value selected within the 55 Hz to 65 Hz frequency band.

제 2 연산부(400)는 지진감지 LPF 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform : FFT) 및 적분연산시켜 지진감지 LPF 신호에 함유된 잡음 신호를 구하고, 잡음 신호로부터 구조물에 대한 고유 진동수를 추출할 뿐만 아니라 구조물의 고유 진동수에서 구조물에 대한 증폭도 및 변위값을 추출한다.The second operation unit 400 obtains a noise signal included in the earthquake detection LPF signal by performing fast Fourier transform (FFT) and integral operation on the earthquake detection LPF signal, and extracts the natural frequency of the structure from the noise signal. Instead, the amplification and displacement values of the structure are extracted from the natural frequencies of the structure.

일반적으로, 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform : FFT)는 불연속 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform : DFT)이 계산시간이 너무 오래 걸리기 때문에 고안된 방법으로 지진감지 LPF 신호의 전부를 변환시키는 것이 아니라, 도 3에서 보여지는 바와 같이 필요한 신호만을 샘플링 형태로 골라내고 최소화시켜 고속 변환하는 것이라 하겠다.In general, the fast Fourier transform (FFT) is not designed to convert all of the earthquake detection LPF signal in the designed method because the Discrete Fourier transform (DFT) takes too long to calculate, but in FIG. As can be seen, it is a high-speed conversion by selecting and minimizing only necessary signals in sampling form.

제 2 연산부(400)는 잡음 신호 상에서 적어도 1회 이상 반복적으로 나타나는 반복 주파수 범위의 평균치를 구조물의 고유 진동수로 설정하며, 구조물의 고유 진동수를 수치적으로 해석함에 따라 구조물의 증폭도 및 변위값을 구한다.The second operation unit 400 sets the average value of the repetition frequency range that appears repeatedly at least once on the noise signal as the natural frequency of the structure, and amplifies the displacement and the displacement value of the structure numerically by analyzing the natural frequency of the structure. Obtain

여기서, 구조물의 고유 진동수는 구조물 자체에서 일어나는 간섭치(Interference)로, 잡음 신호에 포함된 구조물의 고유 진동수를 파악해야만 고유 지진감지 신호를 최종적으로 구할 수 있을 것이며, 구조물의 고유 진동수가 구해짐에 따라 구조물에 대한 증폭도 및 변위값도 더 구할 수 있다 할 것이다.Here, the natural frequency of the structure is the interference occurring in the structure itself, and the natural earthquake detection signal can be finally obtained only by understanding the natural frequency of the structure included in the noise signal, and thus the natural frequency of the structure is obtained. Therefore, the amplification degree and displacement value for the structure can be obtained further.

FIR(Finite Impulse Response : 500) 필터는 지진감지 LPF 신호를 디지타이징 및 고속 필터링 처리함에 따라, 도 4에서 보여지는 바와 같이 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호를 생성시킨다.The finite impulse response (FIR) filter digitizes and performs high-speed filtering of the earthquake detection LPF signal, thereby generating a pure earthquake detection signal from which the noise signal is removed as shown in FIG. 4.

이 때, FIR 필터(500)는 지진감지 LPF 신호를 1 내지 2 kHz의 속도로 고속 필터링 처리함에 유의한다.At this time, it is noted that the FIR filter 500 performs a high speed filtering process on the earthquake detection LPF signal at a speed of 1 to 2 kHz.

FIR 필터(500)는 지진감지 LPF 신호의 일정한(유한한, finite) 값들만을 가지고 필터링을 수행함으로 디지타이징 및 고속 필터링 처리가 가능하며, 필터의 특성함수인 임펄스 응답을 구해보면 유한한 길이를 가지기 때문에 회귀(feedback) 성분을 갖지 않음으로 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호 파형를 그대로 유지케 하는데 매우 중요한 역할을 담당한다.The FIR filter 500 performs digitizing and fast filtering by filtering only fixed (finite, finite) values of the earthquake detection LPF signal, and has a finite length when the impulse response, which is a characteristic function of the filter, is obtained. Because it does not have a feedback component, it plays a very important role in maintaining the pure seismic signal waveform from which the noise signal is removed.

참고로, FIR 필터(500) 설계법으로는 윈도우에 의한 방법, 주파수 표본화 방법, 컴퓨터에 의한 최적 설계법 등이 있다.For reference, the FIR filter 500 design method includes a window method, a frequency sampling method, a computer-based optimal design method, and the like.

마지막으로, 판단 제어부(600)는 순수 지진감지 신호의 시그널 패턴을 시계열적으로 분석하여 순수 지진감지 신호가 순간신호 인지 혹은, 지진파인지를 판단하고, 판단시 순수 지진감지 신호가 지진파로 판명될 경우 순수 지진감지 신호를 출력한다.
Finally, the determination controller 600 analyzes the signal pattern of the pure earthquake detection signal in time series to determine whether the pure earthquake detection signal is an instant signal or an earthquake wave, and when the pure earthquake detection signal is determined to be an earthquake wave in the judgment. Outputs pure earthquake detection signal.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of driving an earthquake signal detection and correction device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법은 지진 발생시 감지된 지진감지 원천신호 내 포함된 잡음 신호를 효과적으로 필터 처리할 뿐만 아니라 구조물의 기울기 변동시 기울기 변경에 따른 보정을 자동 실시함으로써 신호감지 오류를 대폭 감소시키고 매우 안정적인 순수 지진감지 신호를 취득하는 방법이다.Referring to FIG. 5, the method of driving an earthquake signal detection and correction device not only effectively filters noise signals included in the earthquake detection source signal detected when an earthquake occurs, but also automatically performs correction according to a slope change when a slope of a structure changes. This method greatly reduces signal detection errors and obtains a very stable pure earthquake detection signal.

먼저, 지진감지 센서는 구조물 상에 초기 설치된 후 제 1 기울기 감도치를 자동 측정하고(S10), 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호 및 지진 발생을 원인으로 한 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정한다(S20).First, the earthquake detection sensor is initially installed on the structure and then automatically measures the first tilt sensitivity value (S10), and a second earthquake detection source signal detected by the earthquake and the second slope indicating the current slope value of the structure caused by the earthquake. The tilt sensitivity value is automatically measured (S20).

즉, 지진감지 센서 내 기구비된 제 1 지진계는 구조물 상에 초기 설치됨에 따라 제 1 기울기 감도치 및 지진 발생을 원인으로 한 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하며, 제 2 지진계는 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호를 측정 및 생성한다.That is, the first seismograph installed in the earthquake detection sensor automatically measures the first slope sensitivity value and the second slope sensitivity value indicating the current slope value of the structure caused by the earthquake as it is initially installed on the structure. Seismograph measures and generates seismic detection source signal detected by the earthquake.

제 1 연산부는 제 1 기울기 감도치에서 제 2 기울기 감도치로 뺀 결과치를 기설정된 기울기 보정상수로 곱함으로써 보정치를 구한 후, 지진감지 원천 신호에서 보정치를 뺀 지진감지 신호를 생성시킨다(S30, S40).After calculating the correction value by multiplying a result obtained by subtracting the first slope sensitivity value from the second slope sensitivity value by a preset slope correction constant, the first calculator generates an earthquake detection signal obtained by subtracting the correction value from the original earthquake detection source signal (S30, S40). .

저역통과 필터는 수신된 지진감지 신호를 저역통과 필터링 처리함에 따라 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 성분만으로 구성된 지진감지 LPF 신호를 생성한다(S50, S60).The low pass filter generates an earthquake detection LPF signal composed of only frequency components lower than the preset cut-off frequency according to the low pass filtering of the received earthquake detection signal (S50 and S60).

제 2 연산부는 지진감지 LPF 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 및 적분연산시켜 지진감지 LPF 신호에 함유된 잡음 신호를 구한다(S70, S80).The second calculating unit obtains a noise signal included in the earthquake detection LPF signal by performing fast Fourier transform and integral operation on the earthquake detection LPF signal (S70 and S80).

제 2 연산부는 잡음 신호 상에서 적어도 1회 이상 반복적으로 나타나는 반복 주파수 범위의 평균치를 구조물의 고유 진동수로 설정하며, 구조물의 고유 진동수를 수치적으로 해석함에 따라 구조물의 증폭도 및 변위값을 구한다.The second calculating unit sets the average value of the repetitive frequency range repeatedly appearing at least once on the noise signal as the natural frequency of the structure, and calculates the amplification degree and the displacement value of the structure by numerically analyzing the natural frequency of the structure.

즉, 제 2 연산부는 잡음 신호로부터 구조물에 대한 고유 진동수를 추출할 뿐만 아니라 구조물의 고유 진동수에서 구조물에 대한 증폭도 및 변위값을 추출한다(S90, S100).That is, the second calculator not only extracts the natural frequency of the structure from the noise signal but also extracts the amplification degree and the displacement value of the structure from the natural frequency of the structure (S90 and S100).

FIR 필터가 지진감지 LPF 신호를 디지타이징 및 고속 필터링 처리함에 따라 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호를 생성시킨다(S110, S120).As the FIR filter digitizes and performs high-speed filtering of the earthquake detection LPF signal, a pure earthquake detection signal from which the noise signal is removed is generated (S110 and S120).

이 때, FIR 필터는 지진감지 LPF 신호를 1 내지 2 kHz의 속도로 고속 필터링 처리한다.At this time, the FIR filter performs a high speed filtering process on the earthquake detection LPF signal at a speed of 1 to 2 kHz.

판단 제어부는 순수 지진감지 신호의 시그널 패턴을 시계열적으로 분석하여 순수 지진감지 신호가 순간신호 인지 혹은, 지진파인지를 판단한다(S130, S140).The determination controller analyzes the signal pattern of the pure earthquake detection signal in time series to determine whether the pure earthquake detection signal is an instant signal or an earthquake wave (S130 and S140).

판단 제어부는 순수 지진감지 신호를 지진파로 판명할 경우 순수 지진감지 신호를 출력한다(S150).The determination controller outputs the pure earthquake detection signal when it is determined that the pure earthquake detection signal is an earthquake wave (S150).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

1000 : 지진신호 감지 및 보정장치
100 : 지진감지 센서 200: 제 1 연산부
300 : 저역통과 필터 400 : 제 2 연산부
500 : FIR 필터 600 : 판단 제어부
1000: earthquake signal detection and correction device
100: earthquake detection sensor 200: first operation unit
300: low pass filter 400: second calculation unit
500: FIR filter 600: judgment control unit

Claims (10)

구조물 상에 초기 설치시 제 1 기울기 감도치를 자동 측정하고, 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호 및 상기 지진 발생을 원인으로 한 상기 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하는 지진감지 센서;
상기 제 1 기울기 감도치에서 제 2 기울기 감도치로 뺀 결과치를 기설정된 기울기 보정상수로 곱함으로써 보정치를 구한 후, 상기 지진감지 원천 신호에서 상기 보정치를 뺀 지진감지 신호를 생성시키는 제 1 연산부;
상기 수신된 지진감지 신호를 저역통과 필터링 처리함에 따라 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 성분만으로 구성된 지진감지 LPF 신호를 생성하는 저역통과 필터;
상기 지진감지 LPF 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 및 적분연산시켜 상기 지진감지 LPF 신호에 함유된 잡음 신호를 구하고, 상기 잡음 신호로부터 상기 구조물에 대한 고유 진동수를 추출할 뿐만 아니라 상기 구조물의 고유 진동수에서 상기 구조물에 대한 증폭도 및 변위값을 추출하는 제 2 연산부;
상기 지진감지 LPF 신호를 디지타이징 및 고속 필터링 처리함에 따라 상기 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호를 생성시키는 FIR 필터; 및
상기 순수 지진감지 신호의 시그널 패턴을 시계열적으로 분석하여 상기 순수 지진감지 신호가 순간신호 인지 혹은, 지진파인지를 판단하고, 상기 판단시 상기 순수 지진감지 신호가 상기 지진파로 판명될 경우 상기 순수 지진감지 신호를 출력하는 판단 제어부를 포함하는 지진신호 감지 및 보정장치.
An earthquake that automatically measures a first slope sensitivity value upon initial installation on a structure, and automatically measures a second slope sensitivity value representing an earthquake detection source signal detected by an earthquake occurrence and a current slope value of the structure caused by the earthquake occurrence Detection sensor;
A first calculation unit which calculates a correction value by multiplying a result obtained by subtracting the first slope sensitivity value by a second slope sensitivity value by a preset slope correction constant, and then generates an earthquake detection signal obtained by subtracting the correction value from the earthquake detection source signal;
A low pass filter configured to generate an earthquake detection LPF signal having only a frequency component lower than a preset cut-off frequency according to the low pass filtering of the received earthquake detection signal;
Fast Fourier transform and integrating the earthquake detection LPF signal to obtain a noise signal contained in the earthquake detection LPF signal, and extract the natural frequency of the structure from the noise signal, as well as the intrinsic structure of the structure A second calculator extracting an amplification degree and a displacement value of the structure from a frequency;
A FIR filter for generating a pure earthquake detection signal from which the noise signal is removed by digitizing and fast filtering the earthquake detection LPF signal; And
Analyzing the signal pattern of the pure earthquake detection signal in time series to determine whether the pure earthquake detection signal is an instant signal or an earthquake wave, and when the pure earthquake detection signal turns out to be the earthquake wave, the pure earthquake detection signal is determined. Earthquake signal detection and correction apparatus comprising a determination control unit for outputting a signal.
제 1 항에 있어서, 상기 FIR 필터는,
상기 지진감지 LPF 신호를 1 내지 2 kHz의 속도로 고속 필터링 처리하는 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치.
The method of claim 1, wherein the FIR filter,
Earthquake detection and correction device characterized in that the high-speed filtering process the seismic detection LPF signal at a speed of 1 to 2 kHz.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 연산부는,
상기 잡음 신호 상에서 적어도 1회 이상 반복적으로 나타나는 반복 주파수 범위의 평균치를 상기 구조물의 고유 진동수로 설정하며, 상기 구조물의 고유 진동수를 수치적으로 해석함에 따라 상기 구조물의 증폭도 및 변위값을 구하는 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치.
The method of claim 1, wherein the second operation unit,
Set an average value of the repetition frequency range that appears repeatedly at least once on the noise signal as the natural frequency of the structure, and obtain the amplification degree and the displacement value of the structure by numerically analyzing the natural frequency of the structure. Earthquake signal detection and correction device.
제 1 항에 있어서, 상기 지진감지 센서는,
상기 제 1 기울기 감도치 및 상기 지진 발생을 원인으로 한 상기 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하는 제 1 지진계; 및
상기 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호를 측정 및 생성시키는 제 2 지진계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치.
The method of claim 1, wherein the earthquake detection sensor,
A first seismometer for automatically measuring a first tilt sensitivity value and a second tilt sensitivity value representing a current tilt value of the structure caused by the earthquake occurrence; And
And a second seismometer for measuring and generating an earthquake detection source signal detected by the earthquake.
제 1 항에 있어서, 상기 컷-오프 주파수는,
55 Hz 내지 65 Hz 주파수 대역 내에서 선정된 적어도 하나의 값인 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치.
The method of claim 1, wherein the cut-off frequency,
Earthquake signal detection and correction device, characterized in that at least one value selected within the frequency band 55 Hz to 65 Hz.
제 1 항에 있어서, 상기 지진감지 LPF 신호(C)는,
Figure 112011007653827-pat00005

Figure 112011007653827-pat00006
로 구할 수 있으며,
A는 상기 지진감지 원천 신호, B는 상기 지진감지 신호, C'는 이전의 스텝상의 지진감지 LPF 신호 및 g는 임의의 저역통과 중간 연산치인 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치.
The method of claim 1, wherein the earthquake detection LPF signal (C),
Figure 112011007653827-pat00005
And
Figure 112011007653827-pat00006
You can get it by
A is an earthquake detection source signal, B is the earthquake detection signal, C 'earthquake detection LPF signal on the previous step and g is an earthquake signal detection and correction device, characterized in that any low pass intermediate calculation value.
지진감지 센서가 구조물 상에 초기 설치될 경우 제 1 기울기 감도치를 자동 측정하고, 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호 및 상기 지진 발생을 원인으로 한 상기 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하는 단계;
제 1 연산부가 상기 제 1 기울기 감도치에서 제 2 기울기 감도치로 뺀 결과치를 기설정된 기울기 보정상수로 곱함으로써 보정치를 구한 후, 상기 지진감지 원천 신호에서 상기 보정치를 뺀 지진감지 신호를 생성시키는 단계;
저역통과 필터가 상기 수신된 지진감지 신호를 저역통과 필터링 처리함에 따라 기설정된 컷-오프 주파수보다 낮은 주파수 성분만으로 구성된 지진감지 LPF 신호를 생성하는 단계;
제 2 연산부가 상기 지진감지 LPF 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform) 및 적분연산시켜 상기 지진감지 LPF 신호에 함유된 잡음 신호를 구하는 단계;
상기 제 2 연산부가 상기 잡음 신호로부터 상기 구조물에 대한 고유 진동수를 추출할 뿐만 아니라 상기 구조물의 고유 진동수에서 상기 구조물에 대한 증폭도 및 변위값을 추출하는 단계;
FIR 필터가 상기 지진감지 LPF 신호를 디지타이징 및 고속 필터링 처리함에 따라 상기 잡음 신호가 제거된 순수 지진감지 신호를 생성시키는 단계; 및
판단 제어부가 상기 순수 지진감지 신호의 시그널 패턴을 시계열적으로 분석하여 상기 순수 지진감지 신호가 순간신호 인지 혹은, 지진파인지를 판단하는 단계; 및
상기 판단 제어부가 상기 순수 지진감지 신호를 상기 지진파로 판명할 경우 상기 순수 지진감지 신호를 출력하는 단계를 포함하는 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법.
When the earthquake detection sensor is initially installed on the structure, the first slope sensitivity value is automatically measured, and the second slope sensitivity indicating the seismic detection source signal detected by the earthquake and the current slope value of the structure caused by the earthquake. Measuring the value automatically;
Generating a correction value by subtracting the correction value from the seismic detection source signal by calculating a correction value by multiplying a result obtained by subtracting the first slope sensitivity value from the first slope sensitivity value by a preset slope correction constant;
Generating a seismic detection LPF signal composed of only frequency components lower than a preset cut-off frequency as the lowpass filter performs lowpass filtering on the received seismic detection signal;
Obtaining, by a second calculator, a noise signal included in the earthquake detection LPF signal by performing fast Fourier transform and integrating the earthquake detection LPF signal;
Extracting, by the second calculation unit, natural frequencies for the structure from the noise signal, as well as extracting amplification degree and displacement values for the structure from natural frequencies of the structure;
Generating a pure earthquake detection signal from which the noise signal is removed as a FIR filter digitizes and performs high-speed filtering of the earthquake detection LPF signal; And
Determining, by the determination controller, the signal pattern of the pure earthquake detection signal in time series to determine whether the pure earthquake detection signal is an instant signal or an earthquake wave; And
And outputting the pure earthquake detection signal when the determination controller determines the pure earthquake detection signal as the seismic wave.
제 7 항에 있어서,
상기 FIR 필터가 상기 지진감지 LPF 신호를 1 내지 2 kHz의 속도로 고속 필터링 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법.
The method of claim 7, wherein
The FIR filter further comprises the step of high-speed filtering the seismic detection LPF signal at a speed of 1 to 2 kHz.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 연산부가 상기 잡음 신호 상에서 적어도 1회 이상 반복적으로 나타나는 반복 주파수 범위의 평균치를 상기 구조물의 고유 진동수로 설정하는 단계;
상기 제 2 연산부가 상기 구조물의 고유 진동수를 수치적으로 해석함에 따라 상기 구조물의 증폭도 및 변위값을 구하는 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법.
The method of claim 7, wherein
Setting, by the second computing unit, an average value of a repetitive frequency range repeatedly appearing at least once on the noise signal as a natural frequency of the structure;
And a second calculation unit numerically analyzing the natural frequency of the structure to obtain an amplification degree and a displacement value of the structure.
제 7 항에 있어서, 상기 지진감지 센서 내 기구비된,
제 1 지진계가 상기 구조물 상에 초기 설치됨에 따라 제 1 기울기 감도치 및 상기 지진 발생을 원인으로 한 상기 구조물의 현재 기울기 값을 나타내는 제 2 기울기 감도치를 자동 측정하는 단계; 및
제 2 지진계가 상기 지진 발생에 의해 감지된 지진감지 원천 신호를 측정 및 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진신호 감지 및 보정장치의 구동 방법.
The method of claim 7, wherein the instrument in the earthquake detection sensor,
Automatically measuring a first inclination sensitivity value and a second inclination sensitivity value indicating a current inclination value of the structure caused by the earthquake as a first seismometer is initially installed on the structure; And
And measuring and generating a seismic detection source signal detected by the earthquake by a second seismometer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102234749B1 (en) * 2020-09-08 2021-03-31 김태강 Signal-Vector Spectrum Convertering Method using Fibonacci Numbrers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10239445A (en) 1996-12-25 1998-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Earthquake determining device and circuit breaker with it
KR20040027525A (en) * 2004-02-09 2004-04-01 한국지질자원연구원 Checking device of measurement value and acceleration sensor for vibration detection
JP2009020056A (en) 2007-07-13 2009-01-29 Univ Of Tsukuba Apparatus and method of determining degree of damage of building

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10239445A (en) 1996-12-25 1998-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Earthquake determining device and circuit breaker with it
KR20040027525A (en) * 2004-02-09 2004-04-01 한국지질자원연구원 Checking device of measurement value and acceleration sensor for vibration detection
JP2009020056A (en) 2007-07-13 2009-01-29 Univ Of Tsukuba Apparatus and method of determining degree of damage of building

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102234749B1 (en) * 2020-09-08 2021-03-31 김태강 Signal-Vector Spectrum Convertering Method using Fibonacci Numbrers

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