KR101872238B1 - 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템 - Google Patents

지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템에 관한 것으로 임의 설정된 측정구역 내에 설치된 적어도 10지점 이상의 지진감지기 중 어느 3지점의 지진감지기에서 평균 지반 최대가속도 측정과 파형을 검지 분석하여 지진이 감지가 확인되어 지진으로 판정되면 이를 지진감지 지역은 물론 인근 지역에 조기 경보를 실시함으로써 지진에 따른 피해를 최소화하도록 함과 아울러, 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 함으로써 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 하기 위하여, 지진 감지 가능한 일정범위 내로 측정구역(10)을 설정하고, 상기 설정된 측정구역(10) 내의 지진 측정 가능한 적어도 10지점 이상의 장소에 평균 지반 최대가속도(g)에 의한 P파를 검지하는 3축방향 가속도 센서 검지부(21)와, 상기 검지부(21)에서 전달된 데이터를 토대로 지진이 발생된 진원지 및 규모를 분석하는 분석부(22)와, 상기 평균 지반 최대가속도에 의한 진도를 판단하는 판정부(23)와, 상기 분석부(22) 및 판정부(23)에 의한 데이터를 자체 저장 및 축적, 분석하는 처리부(24)와, 상기 처리부(24)에서 저장 및 축적, 분석된 데이터를 인근 처리부(24a, 24b)에 송수신하여 인근 분석부(22a,22b), 인근 판정부(23a,23b) 및 인근 처리부(24a, 24b)의 각 데이터를 공유하게 하는 송수신부(25)를 갖는 다수의 지진감지기(20)를 설치한 다음, 상기 다수 지진감지기(20)의 각 송수신부(25)를 통해 어느 3지점에서 동일한 평균 지반 최대가속도로 지진이 인지되면 그 데이터를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알리도록 구성하는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 지진감지기(20)는 지진계가 내장 구성되어지되, 상기 내장된 지진계의 측정범위는 지진동 기록계 측정범위 ±10-6gal∼±2000gal, 지진동 가속도 센서 측정범위 ±0.003gal∼±2000gal로 구성되고, 상기 지진감지기(20)는 위치센서가 설치되어 자동으로 최초 지진을 감지한 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 데이터를 송수신하여 분석, 판정하도록 프로그램화되어 구성되며, 상기 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 검지부(21)에서 평균 지반 최대가속도와 파형을 검지한때 부터 진원지에서 가장 가까운 3곳 지점의 지진감지기(20)가 평균 지반 최대가속도와 파형에 대하여 저장된 데이터를 근거하여 지진의 검지가 시작되도록 구성하고, 상기 분석부(22)는 진원지에서 가까운 3지점에 저장된 데이터를 근거로 분석하여 지진의 발생시각, 진원 위치 및 지진규모를 나타내는 지진 정보와, 지진감지기(20)의 설치위치와, 진원 위치와의 거리로부터 지진 P파의 도달예측시간, 지진 S파의 도달예측시간, 지진 S파에 의한 표준 예측 강도를 산정하여 얻어진 지진 데이터를 판정부(23)에 송신하도록 구성하며, 상기 판정부(23)는 평균 지반 최대가속도, 지진파형의 종류, 진폭, 검출 시각의 지지파형의 특징으로 순서대로 분석한 지진파 정보와 다른 지진감지기(20)가 분석한 지진파 정보를 송수신하여 판정을 하되, 상기 다른 지진감지기(20)는 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기(20)로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기(20) 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기(20)와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 하게 되므로 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 구성하는 특징으로 한다.

Description

지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템{Early warning system of earthquake}
본 발명은 지진 조기 경보 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 임의 설정된 측정구역 내에 설치된 적어도 10지점 이상의 지진감지기 중 어느 3지점의 지진감지기에서 평균 지반 최대가속도 측정과 파형을 검지 분석하여 지진이 감지가 확인되어 지진으로 판정되면 이를 지진감지 지역은 물론 인근 지역에 조기 경보를 실시함으로써 지진에 따른 피해를 최소화하도록 함과 아울러, 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 함으로써 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 한 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지진은 지각 내부의 암석 내에 축적된 변형 에너지(Strain Energy)가 오랜 시간 동안 응축되었다가 암석의 탄성한계를 초과할 때 암석이 급격하게 파괴되면서 변형 에너지가 일시적으로 방출되는 자연현상을 일컫는다.
이러한 지진이 발생할 때 전파되는 에너지에 의해 인명 및 대규모 재산 피해가 발생하게 되며 이를 최소화시키기 위한 노력들이 계속되고 있다. 현재까지의 과학기술로는 지진에 대한 단기 예측이 불가능하므로, 지진으로 인해 발생되는 피해를 최소화하기 위한 가장 적극적인 방안은 구조물의 내진 설계 강화를 들 수 있으나, 여러가지 사회·경제적 제약 때문에 선진국에서 조차도 대형 구조물을 대상으로 내진 설계의 기준과 등급만을 제시하고 있을 뿐이다.
따라서, 지진이 발생한 후 최단 시간 내에 정확한 정보에 기초한 초동 대처가 지진 및 지진해일로 인한 피해를 최소화하는 현실적이며 실제적인 방법으로 알려져 있다. 이를 위해 전세계적으로 지진 재해를 최소화시키기 위한 지진 조기경보 그리고 지진신속대응 체계를 구축하여 운영하고 있다.
지진신속대응 체계는 지진에 대한 정확한 정보(발생 위치, 시각, 규모 그리고 예상 피해 범위 등)를 제공하여 2차 피해 저감을 위한 국가적 차원에서의 신속대응을 지원하는 체계로 이해할 수 있다.
한편, 지진 조기경보 체계는 지진 발생 시 전파되는 여러 지진파 중 가장 빠르게 전파되는 P파를 감지한 후 해당 부분의 데이터를 이용하여 지진 요소(발생 위치, 시각 및 규모)를 추정하고 관심 지역(대도시, 원자력발전소 등 주요 시설)에 실제 피해를 초래할 수 있는 S파의 세기와 예상 도달 시간에 대한 경보를 제공함으로써 해당지역에서의 지진에 의한 피해를 대비할 수 있도록 지원하는 체계를 말한다.
이러한 지진의 경우 대부분 P파(종파)가 도달한 후 실질적으로 진폭이 높아 위험을 가져오는 S파(횡파)가 일정시간 뒤에 도달하고, 가장 피해를 많이 발생시키는 L파(표면파)는 가장 늦게 도달하는 것으로 알려져 있어 현재 국내의 기상청에서는 P파를 감지하는 지진경보 시스템을 통하여 인명피해를 최소화하는 시스템을 연구개발 하고 있다. 그러나 지질과 지층의 특성에 따라 P파와 S파가 고주파 일때는 동시에 도달하여 경보 시스템의 효과가 반감될 우려가 있다. 따라서 국내 지질의 특성에 맞는 정확하고 신속한 경보시스템의 필요성이 무엇보다 중요하게 여겨지고 있는 실정이다.
그러나, 이러한 경우 도 1에서와 같이 재난통보를 위해 5단계를 거쳐야 하기 때문에 최종 재난통보에 이르기까지의 딜레이 타임(delay time)이 존재하게 된다. 이는 지진경보를 2초만 단축시켜도 인명피해를 절반 이상으로 줄일 수 있는 것으로 신속한 조기 경보 시스템의 필요성이 무엇보다 중요하게 대두되고 있는 실정이다.
현재 국내에서의 지진경보 시스템의 경우 도 1에서와 같이 기상청에서 전국 각 지점에 설치한 지진센서를 통하여 얻어진 데이터를 분석하여 기상청에서 방송사 및 통신사를 통해 개인 휴대폰으로 재난 통보를 하고 있다.
공개특허 제10-2013-0041687호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 임의 설정된 측정구역 내에 설치된 적어도 10지점 이상의 지진감지기 중 어느 3지점의 지진감지기에서 평균 지반 최대가속도 측정과 파형을 검지 분석하여 지진이 감지가 확인되어 지진으로 판정되면 이를 지진감지 지역은 물론 인근 지역에 조기 경보를 실시함으로써 지진에 따른 피해를 최소화하도록 함과 아울러, 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 함으로써 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 한 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템에 주안점을 두고 있다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 지진 감지 가능한 일정범위 내로 측정구역(10)을 설정하고, 상기 설정된 측정구역(10) 내의 지진 측정 가능한 적어도 10지점 이상의 장소에 평균 지반 최대가속도(g)에 의한 P파를 검지하는 3축방향 가속도 센서 검지부(21)와, 상기 검지부(21)에서 전달된 데이터를 토대로 지진이 발생된 진원지 및 규모를 분석하는 분석부(22)와, 상기 평균 지반 최대가속도에 의한 진도를 판단하는 판정부(23)와, 상기 분석부(22) 및 판정부(23)에 의한 데이터를 자체 저장 및 축적, 분석하는 처리부(24)와, 상기 처리부(24)에서 저장 및 축적, 분석된 데이터를 인근 처리부(24a, 24b)에 송수신하여 인근 분석부(22a,22b), 인근 판정부(23a,23b) 및 인근 처리부(24a, 24b)의 각 데이터를 공유하게 하는 송수신부(25)를 갖는 다수의 지진감지기(20)를 설치한 다음, 상기 다수 지진감지기(20)의 각 송수신부(25)를 통해 어느 3지점에서 동일한 평균 지반 최대가속도로 지진이 인지되면 그 데이터를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알리도록 구성하는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 지진감지기(20)는 지진계가 내장 구성되어지되, 상기 내장된 지진계의 측정범위는 지진동 기록계 측정범위 ±10-6gal∼±2000gal, 지진동 가속도 센서 측정범위 ±0.003gal∼±2000gal로 구성되고, 상기 지진감지기(20)는 위치센서가 설치되어 자동으로 최초 지진을 감지한 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 데이터를 송수신하여 분석, 판정하도록 프로그램화되어 구성되며, 상기 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 검지부(21)에서 평균 지반 최대가속도와 파형을 검지한때 부터 진원지에서 가장 가까운 3곳 지점의 지진감지기(20)가 평균 지반 최대가속도와 파형에 대하여 저장된 데이터를 근거하여 지진의 검지가 시작되도록 구성하고, 상기 분석부(22)는 진원지에서 가까운 3지점에 저장된 데이터를 근거로 분석하여 지진의 발생시각, 진원 위치 및 지진규모를 나타내는 지진 정보와, 지진감지기(20)의 설치위치와, 진원 위치와의 거리로부터 지진 P파의 도달예측시간, 지진 S파의 도달예측시간, 지진 S파에 의한 표준 예측 강도를 산정하여 얻어진 지진 데이터를 판정부(23)에 송신하도록 구성하며, 상기 판정부(23)는 평균 지반 최대가속도, 지진파형의 종류, 진폭, 검출 시각의 지지파형의 특징으로 순서대로 분석한 지진파 정보와 다른 지진감지기(20)가 분석한 지진파 정보를 송수신하여 판정을 하되, 상기 다른 지진감지기(20)는 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기(20)로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기(20) 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기(20)와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 하게 되므로 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 구성하는 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템을 제공한다.
이때, 상기 다수 지진감지기(20)의 각 송수신부(25)를 통해 3각형을 이루는 어느 3지점에서 동일한 평균 지반 최대가속도와 파형 분석으로 지진이 인지되면 그 데이터를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알림과 아울러, 상기 측정구역(10) 내에 설치된 지진경보타워(30)에 그 데이터를 전송하도록 구성하되, 상기 어느 3지점의 지진감지기(20)에서 평균 지반 최대가속도 ±0.013g 이하 범위 내로 동시에 감지되면 상기 감지된 데이터를 지진경보타워(30)에 전송하여 그 데이터를 저장 및 분석하여 빅 데이터로 저장토록 구성하며, 상기 지진경보타워(30)의 빅데이터는 평균 지반 최대가속도와 파형을 저장하여 검지부(21)에서 검지한 평균 지반 최대가속도와 파형을 분석부(22)에서 빅데이터(Big data)를 활용하여 생활 노이즈를 제거시키도록 구성하되, 상기 생활 노이즈는 특유의 진동 주파수 또는 진동 파형이 반복해 발생하거나 고주파가 많이 포함되어 있는 주파수는 지진파형 보다 낮은 고유의 주파수로 진폭이 점차 커지는 특징을 가지고 있어 분석부(22)에서 빅데이터(Big data)를 이용하여 생활 노이즈를 제거하여 지진파형만 판정부(23)에 보내도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지진감지기(20)의 평균 지반 최대가속도가 ±0.004∼±0.020g 의 1차기준설정값에 해당하면 지진감지 지역을 포함한 인근 50km이내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 하고, 평균 지반 최대가속도가 ±0.020∼±0.070g 의 2차기준설정값에 해당하면 지진감지 지역을 포함한 인근 100km이내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 하며, 평균 지반 최대가속도가 ±0.070g 이상의 3차기준설정값에 해당하면 200km 지역내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지진감지기(20)는 마을방송과 유무선방식으로 연계되도록 설치되고, 상기 지진감지기(20) 및 지진경보타워(30)의 지진판정으로 마을방송 및 전광판 조기경보 디지털신호문자를 발생시키며, 상기 지진감지기(20)는 인터넷, wi-fi, LAN 통신수단을 사용하고, 상기 지진경보타워(30)는 인터넷, wi-fi, LAN, 무선공용주파수 800MHz 공용주파수대역을 사용하여 지진발생 시 통신의 혼란을 대비하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지진감지기(20)는 도로의 교량, 항만 또는 터널 내에 설치되고, 가장 근거리에 있는 지진경보타워(30) 지역을 설정 연동하여 지반 최대가속도가 ±0.070g 이상 일 때는 지진경보타워(30) 지역의 200㎞ 반경 이내에 위치된 교량, 항만 또는 터널의 1㎞ 전방에서부터 지진발생 경보를 전광판으로 알리도록 하고, 지진의 진동이 멈출 때까지 서행 또는 차를 갓길에 멈추도록 안내 경보문자를 실시하도록 함으로써 교량, 터널 또는 해일지역에 차량, 사람 또는 선박의 진입을 금지하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지진감지기(20)는 난간대 또는 울타리 기둥의 내부에 유무선 통신장치와, 태양광모듈 및 배터리와 함께 설치되게 하여, 상기 지진경보타워(30)와 송수신하여 지반 최대가속도가 ±0.020∼±0.070g 일때 방송과 전광판 문자 조기경보를 발생시키며, 상기 지진감지기(20)는 난간대 또는 울타리 기둥의 5∼8㎞ 마다 설치되게 하고, 상기 유무선 통신장치는 1㎞ 마다 설치되게 하여 위험지역 또는 해일지역에 차량, 선박, 사람의 대피 및 진입을 금지하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지진감지기(20)가 설치된 센서컨트롤함(60) 내에 낙뢰감지센서(61)가 더 구비되어지되, 낙뢰가 주위 40km 부근에서 발생되면 낙뢰 가능성이 있음을 경보하도록 하고, 낙뢰가 주위 20km 이내에서 발생되면 낙뢰에 대한 가능성이 높아 대피할 수 있도록 경보하며, 낙뢰가 주위 10km 이내에서 발생되면 즉시 대피하도록 경보하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 지진감지기(20)가 설치된 센서컨트롤함(60) 내에 미세먼지감지센서(65)가 더 구비되어지되, 입자크기가 10㎛이하로 설정되는 PM10이 81∼150㎍/㎥, 입자크기가 2.5㎛이하로 설정되는 PM2.5가 51∼100㎍/㎥ 에 해당되면 1단계인 주의경보로 무리한 야외활동을 억제하도록 경보하고, PM10이 151∼220㎍/㎥ 및 PM2.5가 101∼130㎍/㎥에 해당되면 2단계인 심각경보로 실내에서 활동 및 방진마스크를 착용하고 실외활동을 하도록 경보하며, 미세먼지가 2단계인 심각경보 이상인 경우 모든 실외활동을 가급적 억제하도록 경보하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면 임의 설정된 측정구역 내에 설치된 적어도 10지점 이상의 지진감지기 중 어느 3지점의 지진감지기에서 평균 지반 최대가속도 측정과 파형을 검지 분석하여 지진이 감지가 확인되어 지진으로 판정되면 이를 지진감지 지역은 물론 인근 지역에 조기 경보를 실시함으로써 지진에 따른 피해를 최소화하도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기와 분석 데이터를 상호 송수신하여 지진 판정을 함으로써 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있는 효과가 있다.
또한, 진앙지의 지진규모나, 각 지역 진도를 표현하는데 각 나라의 진도와 가속도 값이 다른 부분을 가속도로 통일하여 지진의 강도를 각 지역마다 정확하게 표현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 지진 재해 경보 시스템의 실시 순서 예시도
도 2는 본 발명에 의한 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템의 지진감지기의 설치 예시도
도 3은 본 발명에 의한 지진감지기 및 지진경보타워의 상세 예시도
도 4는 본 발명에 의한 3지점 지진감지를 통한 지진 조기 경보 시스템의 흐름 예시도
도 5는 본 발명에 의한 다른 실시 예시도
본 발명은 임의 설정된 측정구역 내에 설치된 적어도 10지점 이상의 지진감지기 중 어느 3지점의 지진감지기에서 평균 지반 최대가속도 측정과 파형을 검지 분석하여 지진이 감지가 확인되어 지진으로 판정되면 이를 지진감지 지역은 물론 인근 지역에 조기 경보를 실시함으로써 지진에 따른 피해를 최소화하도록 함과 아울러, 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 함으로써 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 한 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템에 관한 것으로 도 2 내지 도 5를 참조하여 보면 설정된 측정구역(10) 내에 검지부(21), 분석부(22), 판정부(23), 처리부(24) 및 송수신부(25)를 갖는 지진감지기(20)를 설치하는 것을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템을 구현하기 위해 먼저 도 2에서와 같이 지진 감지 가능한 일정범위 내로 측정구역(10)을 설정한다.
상기 측정구역(10)을 설정함에 있어 활성단층지역은 지진감지기(20) 설치 거리를 10㎞ 이내로 설치하도록 하며, 일반지역은 10∼15㎞ 이내 거리로 설치하도록 함으로써 정확한 지진 조기경보를 할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 측정구역(10)은 지반의 특성을 고려하여 지진감지기(20)의 위치를 설정하여 설치토록 하며, 가능한 지반의 특성이 동일한 지역으로 측정구역을 설정하도록 함이 바람직하다.
이와 같은 측정구역(10)은 연약지반과 암석지반의 P파 속도는 0.8∼1.2㎞/sec 차이가 나며, 이에 대한 S파의 속도와 강도의 차이가 발생하기 때문이다.
상기와 같이 설정된 측정구역(10)에 도 2에서와 같이 적어도 10지점 이상의 장소에 지진감지기(20)를 각각 설치하도록 구성된다. 이때, 본 발명에서 지진감지기(20)는 검지부(21), 분석부(22), 판정부(23), 처리부(24) 및 송수신부(25)를 포함하여 이루어지게 된다.
여기서 상기 지진감지기(20)는 지진계가 내장되어 있으며, 내장된 지진계의 측정범위는 지진동 기록계 측정범위 ±10-6gal∼±2000gal, 지진동 가속도 센서 측정범위 ±0.003gal∼±2000gal의 지진계가 내장되어 있다.
상기 검지부(21)는 평균 지반 최대가속도(g)에 의한 P파를 검지하는 3축방향 가속도 센서로 구성된다. 상기 3축방향 가속도 센서에서 시간에 대한 3축(x,y,z) 변위의 변화분(가속도와 파형)을 감지하고, 이를 설정기준값과 비교하여 3축(x,y,z) 중 어느 한 방향으로도 설정기준값 보다 크게 나타나면 지진으로 인식하며, 상기 각각의 3축방향 가속도 센서에서 지진이 인식되면 이 데이터는 분석부(22)에 전달된다.
또한, 상기 검지부(21)는 지진이 발생하면, 그 진원지에 가까운 위치에 설치된 지진감지기(20)에서 평균 지반 최대가속도와 파형을 관측한다. 이때 X,Y,Z는 서로 직교하는 3축 방향을 나타내고, 이때 X방향이 연직 방향이 된다. 일반적으로 지진 P파는 수평 방향에 대해서 연직방향의 진폭이 크기 때문에 X방향의 진동 파형의 진폭이 증대된다. 이러한 P파 특성을 이용하여 생활 노이즈를 제거하게 된다.
또한, 상기 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 검지부(21)에서 평균 지반 최대가속도와 파형을 검지한때 부터 진원지에서 가장 가까운 3곳 지점의 지진감지기(20)가 평균 지반 최대가속도와 파형에 대하여 저장된 데이터를 근거하여 지진의 검지가 시작된다.
그리고, 지진감지기(20) 중 어느 3지점에서 지진이 판정되면 지진경보를 알리고, 상기 3지점 이외의 지진감지기(20)는 지진 검지시점에서 평균 지반 최대가속도와 파형 데이터를 취득하여 이를 빅데이터(Big data)화 하도록 구성한다.
한편, 상기 분석부(22)는 검지부(21)에서 전달된 데이터를 토대로 지진이 발생된 진원지 및 규모를 분석하도록 구성된다.
상기 분석부(22)는 검지부(21)에서 검지한 지진파를 분석하여 후술되는 판정부(23)에 송신하는 기능을 수행하는 것으로서, 진원지에서 가까운 3지점에 저장된 데이터를 근거로 분석하여 지진 데이터를 취득한 후 판정부(23)에 송수신하여 지진을 최종 판정하는 시스템이다.
또한, 상기 분석부(22)는 지진의 발생시각, 진원 위치 및 지진규모를 나타내는 지진 정보와, 지진감지기(20)의 설치위치와, 진원 위치와의 거리로부터 지진 P파의 도달예측시간, 지진 S파의 도달예측시간, 지진 S파에 의한 표준 예측 강도를 산정하여 얻어진 지진 데이터를 판정부(23)에 송신한다.
또한, 상기 3축방향 가속도 센서 검지부(21)를 통해 전달되는 평균 지반 최대가속도에 의한 진도를 판단하는 판정부(23)가 구비된다. 이때, 상기 판정부(23)에 적용되는 진도는 상기 3축방향 가속도 센서 검지부(21)에서 측정되는 평균지반 최대가속도 값에 의해 결정된다.
한편, 상기 지진감지기(20)에는 상기 분석부(22) 및 판정부(23)에 의한 데이터를 자체 저장 및 축적, 분석하는 처리부(24)가 구비되고, 도 3에서와 같이 상기 처리부(24)에서 저장 및 축적, 분석된 데이터를 인근 처리부(24a, 24b)에 송수신하여 인근 분석부(22a,22b), 인근 판정부(23a,23b) 및 인근 처리부(24a, 24b)의 각 데이터를 공유하게 하는 송수신부(25)가 구비된다.
상기와 같이 검지부(21), 분석부(22), 판정부(23), 처리부(24) 및 송수신부(25)로 구성되는 지진감지기(20)는 도 2에서와 같이 측정구역(10) 내에 적어도 10지점 이상의 장소에 설치되며, 다수 지진감지기(20)의 각 송수신부(25)를 통해 도 2에서 3각형을 이루는 어느 3지점(A-B-C 또는 D-E-F 또는 G-H-I)에서 동일한 진도의 지진이 인지되면 그 데이터를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알리도록 구성된다.
상기 지진감지기(20)는 위치센서가 설치되어 자동으로 최초 지진을 감지한 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 데이터를 송수신하여 분석, 판정하도록 프로그램화 되어 있다. 상기의 측정구역(10)을 임의로 설정 하였으나, 지진을 검지한 지진감지기(20)의 위치에 따라 임의 설정 구역을 벗어나 타 설정구역 지진감지기(20)와 송수신하여 지진을 자동분석 판정을 할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 임의 설정구역은 지질의 특성에 따라 임의 설정구역으로 정하였으나, 지진감지기(20)의 지진 검지나 분석, 판정, 처리는 지진감지기(20) 상호간의 송수신으로 지진의 판정에 입력된 데이터 프로그램에 의해 자동으로 판정하여 지진 경보를 할 수 있다. 이에 따른 정확한 정보는 도 2에서 도시된 바와 같은 지진경보타워(30)에서 보다 많은 데이터를 분석하여 수초 이내 지진경보의 재 경보를 할 수도 있다.
상기 지진경보타워(30)는 지진감지기(20)의 오보를 방지하기 위해 필요로 한다. 이때, 상기 지진감지기(20)는 마을방송과 유무선방식으로 연계되도록 설치되고, 상기 지진감지기(20) 및 지진경보타워(30)의 지진판정으로 마을방송 및 전광판 조기경보 디지털신호문자를 발생시키며, 상기 지진감지기(20)는 인터넷, wi-fi, LAN 통신수단을 사용하고, 상기 지진경보타워(30)는 인터넷, wi-fi, LAN, 무선공용주파수 800MHz 공용주파수대역을 사용하여 지진발생 시 통신과부하를 대비함으로써 통신의 혼란을 대비하도록 구성한다.
상기 구성에서 지진감지기(20)의 3축방향 가속도 센서 검지부(21)에서 가속도 값을 수신받은 경우, 기 설정된 임계가속도값과 수신된 가속도값 및 파형을 비교하여 지진의 강도를 판단하게 되고, 그 비교 결과, 수신된 가속도 값이 임계가속도 값을 초과하는 경우, 판정부(23)의 판정 결과 지진으로 판단되면, 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호를 도 4에서와 같이 기지국에 전송하여 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알리도록 구성한다.
이때, 상기 제어신호를 기지국에 전송하는 방식은 실시예들로서 CDMA(Code Division Multiple Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WIBRO(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 전송할 수 있다.
그리고, 상기 기지국은 상기 제어신호를 수신하고, 그 제어신호에 따라 지진의 발생을 알리는 경고 메시지를 생성하여, 그 생성된 경고 메시지를 단말기에 전송할 수 있다.
이때, 상기 단말기는 셀룰러 폰, PCS(Personal Communication Servie) 폰, GSM 폰, CDMA-2000 폰, WCDMA 폰과 같은 통상적인 이동 전화기, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰, MBS(Mobile Broadcast System) 폰 일 수 있다.
방송통신은 공용주파수 800MHz 공용주파수대역을 사용하여 통신이나 유선의 과부하를 사전에 차단하도록 한다.
상기 구성을 통해 측정구역(10) 내에 적어도 10지점 이상의 장소에 설치된 지진감지기(20) 중 3각형을 이루는 인근 3지점에서 지진이 인식되면 그 데이터 또는 신호를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알리도록 함으로써 지진에 따른 피해를 최소화할 수 있게 된다.
상기처럼 지진감지기(20) 간의 데이터 송수신 통신망을 구현함으로써, 즉 진원에 가까운 한정된 3지점에서의 유효 지진감지기(20)로부터 송신되기 때문에, LAN, 전용회선(private-circuit) 등 다른 통신 네트워크로 서로 접속되는 방법에 의한 통신 과부하를 피할 수 있게 되므로, 통신 폭주가 없고, 따라서 지진감지기(20)는 순서대로 송신되는 지진파 해석 정보를 지연 없이 송수신하게 된다.
상술된 바에 의하면 상기 설정된 측정구역(10) 내의 지진 측정 가능한 적어도 10지점 이상의 장소에 다수의 지진감지기(20)를 설치하도록 구성하고, 그 중에서 3지점에서 지진이 인식되면 지진감지기(20)를 통해 조기경보를 즉각 알리도록 하고 있는데, 혹여 발생될 수 있는 센서 오류를 방지하기 위하여 도 2에서와 같이 상기 측정구역(10) 내에 설치된 지진경보타워(30)에 그 데이터를 전송하도록 구성하되, 상기 어느 3지점의 지진감지기(20)에서 평균 지반 최대가속도 ±0.020g 범위 내로 동시에 감지되면 상기 감지된 데이터를 지진경보타워(30)에 전송하여 그 데이터를 저장 및 분석하여 빅데이터(Big data)로 저장하도록 구성할 수 있다.
상기 지진경보타워(30)의 저장기록은 평균 지반 최대가속도와 파형을 저장하여 검지부(21)에서 검지한 평균 지반 최대가속도와 파형을 분석부(22)에서 빅데이터(Big data)를 활용하여 생활 노이즈를 제거시키도록 구성된다.
가속도 파형은 동방향의 변위와 동일파형(same waveform)으로 변화하므로 이것을 각방향의 지진파형을 변위 파형으로 간주해 전기적 노이즈 필터에 통과시켜도 여러 가지의 생활 노이즈, 일예로서 냉장고 등의 진동, 차량의 주행, 엘리베이터의 승강기, 공사작업, 낙뢰 등 여러 가지의 지진파에 가까운 생활 노이즈가 포함될 수 있기 때문에 검지한 진동이 지진 P파에 의한 진동인지, 생활 노이즈에 의한 진동인지를 판별 할 필요가 있다.
이를 위한 해결책으로서, 상기한 생활 노이즈는 특유의 진동 주파수(vibration frequency) 또는 진동 파형이 반복해 발생하거나 고주파가 많이 포함되어 있는 주파수는 지진파형 보다 낮은 고유의 주파수로 진폭이 점차 커지는 특징을 가지고 있다. 이러한 진동 주파수, 진폭, 진동 파형을 최대 수초간의 충분한 시간으로 감시, 분석하여 이러한 생활 노이즈의 여러가지 특징을 비교해서, 어느 쪽이든 그 특징에 일치하는 생활 노이즈를 제거하도록 하는 상기 분석부(22)에서 빅데이터(Big data)를 이용하여 생활 노이즈를 제거하여 지진파형만 판정부(23)에 보낸다.
상기 판정부(23)는 평균 지반 최대가속도, 지진파형의 종류, 진폭, 검출 시각 등의 지진파형의 특징으로 순서대로 분석한 지진파 정보와 다른 지진감지기(20)가 분석한 지진파 정보를 송수신하여 판정을 한다. 이때 다른 지진감지기(20)는 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기(20)로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기(20) 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기(20)와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 하게 되므로 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있다.
또한, 상기 지진감지기(20)의 평균 지반 최대가속도를 통해 결정되는 지진 판정은 P파의 가속도로부터 S파의 예측 진도를 결정하여 조기 경보하게 된다. 즉, 지진 P파의 진도로부터 설치 위치에 늦게 도달하는 지진 S파의 진도를 예측해 주위에 조기경보를 할 수 있는 것이다.
이때 상기 지진경보타워(30)는 지진해석부(32) 및 통신부(34)를 포함한다.
이러한 구성으로서 혹여 발생될 수 있는 지진감지기(20)의 센서 오류를 방지하도록 하였고, 상기 지진감지기(20)에서의 조기경보 알림이 실행되지 못한 경우, 이를 통해 지진경보타워(30)에서 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알릴 수 있도록 하였다. 이는 2차적인 조기경보 알림 예방책이라 하겠다.
상기 지진감지기(20) 및 지진경보타워(30)를 통해 지진 조기경보 시스템이 작동되게 되는데, 이때, 상기 지진감지기(20)의 평균 지반 최대가속도가 ±0.004∼±0.020g 의 1차기준설정값에 해당하면 지진감지 지역을 포함한 인근 50km이내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 하고, 평균 지반 최대가속도가 ±0.020∼±0.070g 의 2차기준설정값에 해당하면 지진감지 지역을 포함한 인근 100km이내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 하며, 평균 지반 최대가속도가 ±0.070g 이상의 3차기준설정값에 해당하면 200km 지역내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이때, 평균 지반 최대가속도 1g = 981gal 이고, 1gal = 0.01 m/s2 이다.
또한 이때, 상기 지진경보타워(30)의 조기경보시스템은 마을방송과 연계하여 방송과 디지털신호에 의한 문자 표시를 하여 청각 장애자나 시각 장애자에게 전달되도록 한다.
특히, 원자력발전소 및 댐하류, 유류 저장소, 위험물, 고독성 가스 생산지역 마을에는 지진감지기(20)를 설치하여 지진경보타워(30)와 마을방송 유무선 통신망으로 연계하여 지진발생 조기경보를 실시하도록 한다.
상기 지진감지기(20)는 마을방송과 유무선방식으로 연계되도록 설치되고, 상기 지진감지기(20) 및 지진경보타워(30)의 지진판정으로 마을방송 및 전광판 조기경보 디지털신호문자를 발생시키며, 무선공용주파수인 800MHz 공용주파수대역을 사용하여 지진발생 시 통신과부하를 대비함으로써 통신의 혼란을 대비하도록 구성한다.
또한, 상기 지진감지기(20)는 도로의 교량, 항만 또는 터널 내에 설치되고, 가장 근거리에 있는 지진경보타워(30) 지역을 설정 연동하여 지반 최대가속도가 ±0.070g 이상 일 때는 지진경보타워(30) 지역의 200㎞ 반경 이내에 위치된 교량, 항만 또는 터널의 1㎞ 전방에서부터 지진발생 경보를 전광판으로 알리도록 하고, 지진의 진동이 멈출 때까지 서행 또는 차를 갓길에 멈추도록 안내 경보문자를 실시하도록 함으로써 교량, 항만, 도로, 터널 또는 해일지역에 차량, 사람 또는 선박의 진입을 금지하도록 구성함이 바람직하다.
그리고, 상기 지진감지기(20)는 난간대 또는 울타리, 가로등주 기둥의 내부에 유무선 통신장치와, 태양광모듈 및 배터리와 함께 설치되게 하여, 상기 지진경보타워(30)와 송수신하여 지반 최대가속도가 ±0.020∼±0.070g 일때 방송과 전광판 문자 조기경보를 발생시키며, 상기 지진감지기(20)는 난간대 또는 울타리 기둥의 5∼8㎞ 마다 설치되게 하고, 상기 유무선 통신장치는 1㎞ 마다 설치되게 하여 위험지역 또는 해일지역에 차량, 선박, 사람의 대피 및 진입을 금지하도록 구성함이 바람직하다.
상기 교량, 항만, 도로, 터널 또는 해일지역의 난간대 또는 울타리, 가로등주에서 알리는 지진경보는 지진경보타워(30)에서만 지진경보 신호를 받아 지진발생 경보를 알리도록 제어하여 오보를 방지하도록 한다.
한편, 본 발명의 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템의 구성에서 상기 지진감지기(20)가 설치된 센서컨트롤함(60) 내에 도 5에서와 같이 낙뢰감지센서(61)를 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 낙뢰감지센서(61)는, 낙뢰가 주위 40km 부근에서 발생되면 낙뢰 가능성이 있음을 경보하도록 하고, 낙뢰가 주위 20km 이내에서 발생되면 낙뢰에 대한 가능성이 높아 대피할 수 있도록 경보하며, 낙뢰가 주위 10km 이내에서 발생되면 즉시 대피하도록 경보하도록 구성한다.
또한, 상기 낙뢰감지센서(61)는 낙뢰가 주위 40km에서 20km로 이동하면서 발생되면 주의 경보만을 알리도록 하고, 낙뢰가 주위 20km에서 10km로 이동하면서 발생되면 즉시 대피경보를 알리도록 구성할 수 있다.
또 한편, 본 발명의 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템의 구성에서 상기 지진감지기(20)가 설치된 센서컨트롤함(60) 내에 미세먼지감지센서(65)를 더 구비할 수 있다.
이때, 입자크기가 10㎛이하로 설정되는 PM10이 81∼150㎍/㎥, 입자크기가 2.5㎛이하로 설정되는 PM2.5가 51∼100㎍/㎥ 에 해당되면 1단계인 주의경보로 무리한 야외활동을 억제하도록 경보하고, PM10이 151∼220㎍/㎥ 및 PM2.5가 101∼130㎍/㎥에 해당되면 2단계인 심각경보로 실내에서 활동 및 방진마스크를 착용하고 실외활동을 하도록 경보하며, 미세먼지가 2단계인 심각경보 이상인 경우 모든 실외활동을 가급적 억제하도록 경보하는 구성으로 구현할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템에 의하면 임의 설정된 측정구역 내에 설치된 적어도 10지점 이상의 지진감지기 중 어느 3지점의 지진감지기에서 평균 지반 최대가속도 측정과 파형을 검지 분석하여 지진이 감지가 확인되어 지진으로 판정되면 이를 지진감지 지역은 물론 인근 지역에 조기 경보를 실시함으로써 지진에 따른 피해를 최소화하도록 함과 아울러, 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 함으로써 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 측정구역 20 : 지진감지기
21 : 검지부 22 : 분석부
23 : 판정부 24 : 처리부
25 : 송수신부 30 : 지진경보타워
32 : 지진해석부 34 : 통신부

Claims (8)

  1. 지진 감지 가능한 일정범위 내로 측정구역(10)을 설정하고,
    상기 설정된 측정구역(10) 내의 지진 측정 가능한 적어도 10지점 이상의 장소에 평균 지반 최대가속도(g)에 의한 P파를 검지하는 3축방향 가속도 센서 검지부(21)와, 상기 검지부(21)에서 전달된 데이터를 토대로 지진이 발생된 진원지 및 규모를 분석하는 분석부(22)와, 상기 평균 지반 최대가속도에 의한 진도를 판단하는 판정부(23)와, 상기 분석부(22) 및 판정부(23)에 의한 데이터를 자체 저장 및 축적, 분석하는 처리부(24)와, 상기 처리부(24)에서 저장 및 축적, 분석된 데이터를 인근 처리부(24a, 24b)에 송수신하여 인근 분석부(22a,22b), 인근 판정부(23a,23b) 및 인근 처리부(24a, 24b)의 각 데이터를 공유하게 하는 송수신부(25)를 갖는 다수의 지진감지기(20)를 설치한 다음,
    상기 다수 지진감지기(20)의 각 송수신부(25)를 통해 어느 3지점에서 동일한 평균 지반 최대가속도로 지진이 인지되면 그 데이터를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알리도록 구성하는 것을 포함하여 이루어지며,
    상기 지진감지기(20)는 지진계가 내장 구성되어지되, 상기 내장된 지진계의 측정범위는 지진동 기록계 측정범위 ±10-6gal∼±2000gal, 지진동 가속도 센서 측정범위 ±0.003gal∼±2000gal로 구성되고, 상기 지진감지기(20)는 위치센서가 설치되어 자동으로 최초 지진을 감지한 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 데이터를 송수신하여 분석, 판정하도록 프로그램화되어 구성되며,
    상기 진원지로부터 가장 가까운 거리에 있는 지진감지기(20)의 검지부(21)에서 평균 지반 최대가속도와 파형을 검지한때 부터 진원지에서 가장 가까운 3곳 지점의 지진감지기(20)가 평균 지반 최대가속도와 파형에 대하여 저장된 데이터를 근거하여 지진의 검지가 시작되도록 구성하고,
    상기 분석부(22)는 진원지에서 가까운 3지점에 저장된 데이터를 근거로 분석하여 지진의 발생시각, 진원 위치 및 지진규모를 나타내는 지진 정보와, 지진감지기(20)의 설치위치와, 진원 위치와의 거리로부터 지진 P파의 도달예측시간, 지진 S파의 도달예측시간, 지진 S파에 의한 표준 예측 강도를 산정하여 얻어진 지진 데이터를 판정부(23)에 송신하도록 구성하며,
    상기 판정부(23)는 평균 지반 최대가속도, 지진파형의 종류, 진폭, 검출 시각의 지지파형의 특징으로 순서대로 분석한 지진파 정보와 다른 지진감지기(20)가 분석한 지진파 정보를 송수신하여 판정을 하되, 상기 다른 지진감지기(20)는 지진파를 최초 검지한 진원지 지진감지기(20)로부터 진원지에서 거리가 가장 가까운 지진감지기(20) 방향의 순차적으로 3지점 이상의 지진감지기(20)와 분석 데이터를 송수신하여 지진 판정을 하게 되므로 오보가 없고 정확한 지진경보를 알릴 수 있도록 구성하고,
    상기 다수 지진감지기(20)의 각 송수신부(25)를 통해 3각형을 이루는 어느 3지점에서 동일한 평균 지반 최대가속도와 파형 분석으로 지진이 인지되면 그 데이터를 인근지역 마을방송 또는 통신사를 통해 개인휴대폰으로 조기경보를 알림과 아울러, 상기 측정구역(10) 내에 설치된 지진경보타워(30)에 그 데이터를 전송하도록 구성하되, 상기 어느 3지점의 지진감지기(20)에서 평균 지반 최대가속도 ±0.013g 이하 범위 내로 동시에 감지되면 상기 감지된 데이터를 지진경보타워(30)에 전송하여 그 데이터를 저장 및 분석하여 빅 데이터로 저장토록 구성하며,
    상기 지진경보타워(30)의 빅데이터는 평균 지반 최대가속도와 파형을 저장하여 검지부(21)에서 검지한 평균 지반 최대가속도와 파형을 분석부(22)에서 빅데이터(Big data)를 활용하여 생활 노이즈를 제거시키도록 구성하되, 상기 생활 노이즈는 특유의 진동 주파수 또는 진동 파형이 반복해 발생하거나 고주파가 많이 포함되어 있는 주파수는 지진파형 보다 낮은 고유의 주파수로 진폭이 점차 커지는 특징을 가지고 있어 분석부(22)에서 빅데이터(Big data)를 이용하여 생활 노이즈를 제거하여 지진파형만 판정부(23)에 보내도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지진감지기(20)의 평균 지반 최대가속도가 ±0.004∼±0.020g 의 1차기준설정값에 해당하면 지진감지 지역을 포함한 인근 50km이내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 하고, 평균 지반 최대가속도가 ±0.020∼±0.070g 의 2차기준설정값에 해당하면 지진감지 지역을 포함한 인근 100km이내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 하며, 평균 지반 최대가속도가 ±0.070g 이상의 3차기준설정값에 해당하면 200km 지역내에 설치된 경보시스템이 작동되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 지진감지기(20)는 마을방송과 유무선방식으로 연계되도록 설치되고, 상기 지진감지기(20) 및 지진경보타워(30)의 지진판정으로 마을방송 및 전광판 조기경보 디지털신호문자를 발생시키며, 상기 지진감지기(20)는 인터넷, wi-fi, LAN 통신수단을 사용하고, 상기 지진경보타워(30)는 인터넷, wi-fi, LAN, 무선공용주파수 800MHz 공용주파수대역을 사용하여 지진발생 시 통신의 혼란을 대비하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 지진감지기(20)는 도로의 교량, 항만 또는 터널 내에 설치되고, 가장 근거리에 있는 지진경보타워(30) 지역을 설정 연동하여 지반 최대가속도가 ±0.070g 이상 일 때는 지진경보타워(30) 지역의 200㎞ 반경 이내에 위치된 교량, 항만 또는 터널의 1㎞ 전방에서부터 지진발생 경보를 전광판으로 알리도록 하고, 지진의 진동이 멈출 때까지 서행 또는 차를 갓길에 멈추도록 안내 경보문자를 실시하도록 함으로써 교량, 터널 또는 해일지역에 차량, 사람 또는 선박의 진입을 금지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 지진감지기(20)는 난간대 또는 울타리 기둥의 내부에 유무선 통신장치와, 태양광모듈 및 배터리와 함께 설치되게 하여, 상기 지진경보타워(30)와 송수신하여 지반 최대가속도가 ±0.020∼±0.070g 일때 방송과 전광판 문자 조기경보를 발생시키며, 상기 지진감지기(20)는 난간대 또는 울타리 기둥의 5∼8㎞ 마다 설치되게 하고, 상기 유무선 통신장치는 1㎞ 마다 설치되게 하여 위험지역 또는 해일지역에 차량, 선박, 사람의 대피 및 진입을 금지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 지진감지기(20)가 설치된 센서컨트롤함(60) 내에 낙뢰감지센서(61)가 더 구비되어지되, 낙뢰가 주위 40km 부근에서 발생되면 낙뢰 가능성이 있음을 경보하도록 하고, 낙뢰가 주위 20km 이내에서 발생되면 낙뢰에 대한 가능성이 높아 대피할 수 있도록 경보하며, 낙뢰가 주위 10km 이내에서 발생되면 즉시 대피하도록 경보하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지진감지기(20)가 설치된 센서컨트롤함(60) 내에 미세먼지감지센서(65)가 더 구비되어지되, 입자크기가 10㎛이하로 설정되는 PM10이 81∼150㎍/㎥, 입자크기가 2.5㎛이하로 설정되는 PM2.5가 51∼100㎍/㎥ 에 해당되면 1단계인 주의경보로 무리한 야외활동을 억제하도록 경보하고, PM10이 151∼220㎍/㎥ 및 PM2.5가 101∼130㎍/㎥에 해당되면 2단계인 심각경보로 실내에서 활동 및 방진마스크를 착용하고 실외활동을 하도록 경보하며, 미세먼지가 2단계인 심각경보 이상인 경우 모든 실외활동을 가급적 억제하도록 경보하는 것을 특징으로 하는 지진감지기의 평균 지반 최대가속도 측정을 통한 지진 조기경보 시스템.
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