TWM645919U - 自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置及其地震偵測系統 - Google Patents

Abstract

一種自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源之組合配置的地震偵測系統，包括：一主機；一主感測器，設置於一自由場上；複數輔助感測器，與該主機連線，其中該複數輔助感測器中至少一個設置於地表下深度大於等於20公尺處以作為深井感測器，而剩餘的該複數輔助感測器中至少一個則設置於一結構物上以作為結構感測器；以及一遠端訊號源，設置於相對於該主感測器的一遠端，且透過一網路與該主機連線，並向該主機傳送一遠端訊號，以達到避免非自然因素觸發地震偵測儀，不讓人類的活動所造成的振動干擾到偵測儀。地震偵測系統通過裝置在不同位置的複數個感測器以達到覆核的效果，唯有各感測器均同意有地震時，或至少其中的兩個同意有地震時，始對被保護場所發出地震警告。

Description

自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組 合配置及其地震偵測系統

本創作係關於地震偵測；特別關於運用多個感測器的地震偵測方法與裝置，尤指運用於高價值如行政機關與金融機構密集區及其內的一建築物。

自然災害，如：颱風、火山爆發等，大多數都可以提前數小時到數天預測。然而「地震」的發生則無法預測，甚至於發生前是毫無跡象的。嘗試在地震發生之初適度的偵測以降低損害。因地震波的速度由快到慢可區分為「P波」及「S波」等。其中的破壞性較大但速度較慢，抵達地表(自由場，Free Field)最遲；而振幅小、破壞力較低的P波波速較快，最快抵達自由場，因此在進行地震預警時，可利用地震偵測儀偵測地震波來預警、搶在嚴重災害尚未形成之前發出警告並採取措施的行動。而具體的預測方法就是利用P波的波速最快、最早抵達的特性，來預測之後抵達的S波的預警。目前主流的地震預警或感測系統，主要分為區域型與現地型。區域型的大 致原理是建構在基本的地震定位與決定規模的方式，「區域型地震預警」的技術大約可以縮短在20秒之內。至於現地型地震預警系統(On-site Earthquake Early Warning System)是利用在某地佈設的地震觀測站觸發後的前若干秒資訊對地震的破壞性即時作出判斷，並向當地發佈警報訊息的預警手段。這一模式一般依靠個別站台觸發，能夠有效降低預警佈設成本、縮小預警盲區範圍。

然而，地震偵測儀常常因為人類活動(例如：人員跑步、車輛經過、建築工地、重工業工廠)造成地表震動，而有誤判的情形。因此，如何避免非自然因素使地震儀誤判，也是目前研究的方向之一。習用技術如中華民國專利I541528號雖然揭示了感測器的設置方式，但並未揭示使用的前提條件、以及適用的場域，此外亦未揭示以遠端訊號源的方式作為現地(本地)地震偵測系統的輔助感測訊號之來源，故對降低誤判之功效有限，且若發生其他感測器故障或訊號無法傳輸時，即會造成誤判概率的增加。至於中華民國專利I553327號則雖然提出了人類活動會造成地震儀的誤判，但其解決方式是以單一門檻值判別的方式，當場域內非自然的振動有數種型態時，則此一方式即容易誤判。

因此，本創作之主要目的即在於提供一種地震偵測系統，針對各種需要被保護的場所進行特別的規畫，為此，申請人殫精竭慮，提出了本創作的「自由場、結構物和深井感 測器與遠端訊號源的組合配置及其地震偵測系統」，以避免因非自然因素之地表震動所導致之誤觸，且增進地震偵測的準確性。

為了達到避免非自然因素觸發地震偵測儀，不讓人類的活動所造成的振動干擾到偵測儀，本創作通過裝置在不同位置的複數個感測器以達到覆核的效果，唯有各感測器均同意有地震時，或至少其中的兩個同意有地震時，始對被保護場所發出地震警告，通過四個在不同環境所設置的感測器以避免兩個感測器在相同環境時可能受到的同一種干擾而使兩者同時誤判的缺失。本創作的「自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置及其地震偵測系統」，更進一步是指運用於如政府部會、中央或地方政府所在地點、法院、銀行、具有金庫保險箱之金融機構及其辦公大樓等相類的環境，此類環境的特點在於人比較多，且存放有大量的機密資料、伺服器與高價值的動產如黃金條塊、有價證券、現金、金銀珠寶等、骨董古玩，至於人類在其內的活動相對於在工廠內所造成的震動要輕微得多，亦即針對這樣的環境，對感測器的設置位置進行優化的配置，以充分達到準確偵測且盡善盡美的配置。再者，由於誤判率降低，因此可以減少因誤判而停工所導致的經濟上的損失、亦能減少因誤判而採取避難措施所產生的生活之不便與虛驚，從而提升生活品質。

故為了達到上述之目的，本創作提供一種自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源之組合配置的地震偵測系統，包括：一主機；一主感測器，設置於一自由場上；複數輔助感測器，與該主機連線，其中該複數輔助感測器中至少一個設置於地表下深度大於等於20公尺處以作為深井感測器，而剩餘的該複數輔助感測器中至少一個則設置於一結構物上以作為結構感測器；以及一遠端訊號源，設置於相對於該主感測器的一遠端，且透過一網路與該主機連線，並向該主機傳送一遠端訊號。

為了達到上述之目的，本創作又再提供一種應用於一地震偵測系統的自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置，包括：一主感測器，設置於一自由場上以作為自由場感測器；一第一輔助感測器，設置於一結構上；一第二輔助感測器，設置於地表下深度至少20公尺處；以及一第三輔助感測器，設置於相對於該主感測器的一遠端，並通過一網路輸出一遠端訊號，其中該主感測器、該第一輔助感測器與該第二輔助感測器所輸出的感測訊號、以及該遠端訊號均抵達同一接收裝置。

10:系統

101:地震偵測配置

1010:主感測器

1011:輔助感測器

102:運算模組

1022:預估模組

1021:判斷模組

EEV2:地震事件判別訊號

ESV2:即時地震橫波預估特徵值

PW1:第一振動波

PW2:第二振動波

PM1:第一振動事件

PM2:第二振動事件

S1:第一訊號

S2:第二訊號

S203~S206:單次進行之實施步驟

30:地震判斷

300:開始

301:主感測器與輔助感測器是否同時觸發

301Y:判斷地震發生，並傳送一地震指示訊號

301N:判斷地震未發生，不傳送地震指示訊號

DS:遠端訊號源

M:主機

FF:自由場

FFS:自由場感測器

C-sys:輔助地震偵測系統

SS1:第一輔助感測器

SS2:第二輔助感測器

SS3:第三輔助感測器

SS4:第四輔助感測器

SSn:第n輔助感測器

60:地震判斷

600:開始

601:主感測器與輔助感測器是否同時觸發

601Y:判斷地震發生，並傳送一地震指示訊號

601N:判斷地震未發生，不傳送地震指示訊號

FFS1:地表感測器

D:深井深度

SC:結構

SCS1:結構感測器

US1:深井感測器

本創作的上述目的及優點在參閱以下詳細說明及附隨圖式之後對那些所屬技術領域中具有通常知識者將變 得更立即地顯而易見。

第一圖：係本創作現地型判斷地震與預估地震波強度系統單次進行之實施例的示意圖。

第二圖：係本創作判斷地震與預估地震波強度方法單次進行之實施例的示意圖。

第三圖：係本創作的地震判斷實施例方塊圖。

第四圖：係本創作自由場與遠端訊號源之組合配置及其地震偵測系統的實施例示意圖。

第五圖：係本創作自由場與遠端訊號源之組合配置及其地震偵測系統的另一實施例示意圖。

第六圖：係本創作的地震判斷實施例方塊圖。

第七圖：係本創作自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置及其地震偵測系統的實施例示意圖。

本創作將可由下列實施例說明而得到充分瞭解，使熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本創作之實施並非可由下列實施例而被限制其實施型態。

在本揭示中，現地型地震預警測站可包含感測器與運算模組。

請參閱第一圖，其為本創作現地型判斷地震與預估地震波強度之系統10單次進行的一實施例示意圖(即，實際 上可為持續並即時地反覆進行監測及估算)。系統10包含地震偵測配置101、以及一運算模組102。地震偵測配置101偵測在相同地區不同地點的振動波PW1/PW2，依據一實施例，地震偵測配置101包括位於不同偵測點的主感測器1010和輔助感測器1011。其中，本案所提到之輔助感測器皆可被設計為增加地震偵測系統的決策準確度，並且在一些實施例中，還可以在主偵測器失能的情況下代替主偵測器的功能。

本領域技藝人士了解，當地震發生時，配置於相同地區不同地點的主感測器1010和輔助感測器1011幾乎會在同時感測到振動。主感測器1010和輔助感測器1011分別因應第一振動事件PM1和第二振動事件PM2而出現的第一振動波PW1和第二振動波PW2，而產生第一訊號S1和第二訊號S2。這些訊號同時被發送到運算模組102之內。這裡所述的主感測器1010主要是用於偵測地震所造成的各種振動，例如縱波或橫波，而輔助感測器1011的第二訊號S2可以用以判斷主感測器1010所偵測到的第一振動波PW1是否為同一個地震事件所產生。依據不同的實施例，輔助感測器1011可以包括一組感測元件(未顯示)，都不超出本創作的範圍。

依據一實施例，運算模組102包括判斷模組1021以及預估模組1022。判斷模組1021接收第一和第二訊號S1/S2，並據以判斷是否存在一地震事件。本領域專業人士可以理解，當地震發生時，配置於相同地區不同地點的主感測器 1010和輔助感測器1011幾乎會在同時感測到時效與大小十分接近的振動，所以比較第一和第二訊號S1/S2之間的共同關聯性，就可以判斷是否有地震發生。依據本創作一實施例，第一訊號S1被同步傳送到判斷模組1021以及預估模組1022，第二訊號S2傳送到判斷模組1021，讓這兩個功能獨立的模組可以同步執行各自的任務。依據一實施例，判斷模組1021發送地震事件判別訊號EEV2，以顯示是否存在地震事件，例如地震事件判別訊號EEV2為1則表示判斷的結果顯示有地震事件。判斷模組1021提供是否存在一地震事件的即時判斷，可以避免錯誤訊息導致假警報的發生。

預估模組1022接收第一訊號S1並據以預估即將來臨地震橫波的即時地震橫波預估特徵值ESV2。依據一實施例，第一訊號S1包括地表各方向的縱波加速度資料，例如水平方向或垂直方向至少其中之一的加速度資料，而該即時地震橫波預估特徵值包含一最大地表加速度值和一最大地表速度值，這個特徵參數通常被各國當作是衡量震度等級的重要指標。

再參閱第一圖，當判斷模組1021所發送的地震事件判別訊號EEV2顯示地震事件存在，運算模組102可以發送即時地震橫波預估特徵值ESV2到預設的單位以提供地震警戒。由於運算模組102中的判斷模組1021和預估模組1022是平行運作，可以在較短的時間之內讓地震警戒訊息(例如即時 地震橫波預估特徵值ESV2)即時提供地區內各單位執行防災的動作。

按照另一種觀點，參閱第二圖並搭配第一圖，為一種現地型判斷地震與預估地震波強度之方法單次進行之實施例，包含以下若干步驟。當地震或類似的事件發生時，本創作實施例所提出的地震判斷方法可以透過適當的裝置來接收因應一第一振動事件PM1而產生一第一訊號S1和因應一第二振動事件PM2而產生的一第二訊號S2(步驟S203)。需要說明是，第一和第二訊號S1/S2來自於不同位置上的地震偵測裝置，可以偵測由於地震所產生的振動波，如果第一和第二振動事件PM1/PM2是源於地震事件，那麼在不同位置上的地震偵測裝置所測得的第一和第二訊號S1/S2之間應該會具有相近的性質，或者說兩者之中關於地表振動的時間與振幅等數據應當具有密切的關聯。因此，本創作實施例可依據第一和第二訊號S1/S2來判斷是否存在一地震事件(步驟S204)。這樣可以避免將普通的地表振動事件誤判為地震，甚至觸發假警報的可能。

本創作實施例對現地型判斷地震與預估地震波強度之方法是同步進行是否為地震事件的判斷及地震大小的預估。也就是在進行步驟S204的同時，可以依據第一訊號S1而使用預估模組1022來預估一即時地震橫波預估特徵值ESV2(步驟S205)，但不限於依據縱波的加速度相關參數來估 算橫波所造成的最大地表加速度值；當利用步驟S204的方法而判斷存在有地震事件時，則立即發送該即時地震橫波預估特徵值ESV2(步驟S206)。

由於步驟S204和步驟S205是同步運作，相較於預估與判斷的或先或後進行方式，可以在較短的時間之內讓地震警戒訊息(例如即時地震橫波預估特徵值ESV2)即時提供地區內各單位執行防災的動作。況且，不論步驟S205所估算的即時地震橫波預估特徵值ESV2是多少，如果步驟S204的判斷結果不是地震事件，該預估值就不會被發送出去，避免觸發假警報。因此，採行此實施方式之預警系統的整體周全性亦可有效提升。

請參閱第三圖，其中揭示地震判斷30，步驟300：開始。是指當系統測試完畢後，各感測器、主機(第三圖未揭示)處於正常開機、通電的狀態。接著，進行步驟301：主感測器與遠端訊號源是否同時令主機確認有地震。此步驟是指一判斷步驟，若主感測器與遠端訊號源同時令主機確認有地震，則進入步驟301Y：判斷地震發生，並傳送一地震指示訊號。又若主感測器與遠端訊號源並未同時令主機確認有地震，則進入步驟301N：判斷地震未發生，不傳送地震指示訊號。此處所述的同時觸發，實質上是指在一特定時段內觸發，此特定時段是六秒，亦可變更長短。再者，遠端訊號源係透過網路與主機連線，並傳送一遠端訊號給主機。若遠端訊號源是一輔助 感測器，則該遠端訊號是量測值，量測值再經過主機的計算而得到一加速度訊號、或一速度訊號、或一位移訊號。又若該遠端訊號源是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號。

請參閱第四圖，是本創作實施例自由場與遠端訊號源之組合配置及其地震偵測系統的示意圖。其中可見總共有二種類型的感測器設置、連線方式。首先是在自由場FF(free field)設置了自由場感測器FFS(主感測器)，自由場FF大致上包括了地表上至地表下二公尺以內的空間可以用來設置，此外，自由場FF上可設置一主機M，主機還包括計算單元、傳輸或通信介面等(圖中未揭示)，主機M亦可設置於戶外、或被保護場域內的一結構物內(圖中未揭示)。感測器有時容易受到非地震、人工振動的干擾，如若軌道車輛所產生的振動，而通常這類的振動的振幅大、頻率低、穿透力強，因此若要避開這些干擾則感測器要設置的夠遠，但又由於感測器的訊號線所傳遞的是類比訊號，因此隨著距離增加而使訊號強度大幅衰減，故作為輔助之用的感測器由於為了避開上述的干擾而設置的距離達數百公尺以上時，則可以通過網路以傳遞輔助感測器的感測訊號，以避免受到實體線的訊號衰減的影響。

請繼續參閱第四圖，其中遠端訊號源也可以是另一個地震偵測系統C-sys，亦即其本身具有主機，以作為一個遠端的系統，亦即遠端訊號源做為一個來自遠方的地震感測 訊號源，其可以來自於感測器，相對於本地(現地)而言即為一輔助感測器；亦可來自於一地震偵測系統，相對於本地(現地)而言即為一遠端輔助地震偵測系統C-sys。當遠端訊號源為一遠端輔助地震偵測系統C-sys時，其所對外傳輸出來的遠端訊號是觸發訊號。遠端訊號源的使用時機在於若設有主感測器之場域的腹地不夠，無法以略遠的水平距離設置輔助感測器、或是無法設置深井感測器，萬一被保護場域內的人工結構物內本身又有會產生震動的振動源如本案的軌道車輛就無法使用結構感測器，尤其是不能將結構感測器設置在高架軌道或隧道結構上，若有上述不適宜的場所，則可以使用遠端訊號源。

此外，通過遠端訊號源可以作為其他各感測器受到噪訊嚴重干擾時的備用。以第四圖而言，地表上或地底的軌道車輛有時會產生比較低頻的震動，穿透力較強、較遠，因此即使使用深井感測器仍可能會受到嚴重的噪訊干擾，感測器故而除了按照一般設置的主感測器FFS之外，採用遠端訊號源DS是比較合適的配置，簡而言之，本案之遠端訊號源的特點在於通過網際網路的長距離傳輸的特性，拉開各輔助感測器或輔助偵測系統(遠端輔助地震偵測系統C-sys)與本系統之現地的主感測器之間的距離，可以通過網際網路的方式與現地的主機M連線以達到覆核地震是否發生的功效。更進一步而言，遠端輔助地震偵測系統C-sys對其自身而言是一現地系統， 因此亦可有自己的遠端訊號源。

請參閱第五圖，係本創作自由場與遠端訊號源之組合配置及其地震偵測系統的另一實施例示意圖。其中揭示一第一輔助感測器SS1、一第二輔助感測器SS2、一第三輔助感測器SS3、一第四輔助感測器SS4、乃至於第n輔助感測器SSn，均通過網路連線至本地的主機M。而在本地還於自由場上設置了一主感測器FFS，其可以在地表上或是地表下兩公尺以內。關於第五圖的實施例可以理解為各輔助感測器均為單獨的一個裝置，即一遠端訊號源，通過網路向本地(現地)的主機M傳送地震感測的結果。當有複數個遠端訊號源時，意即這些訊號源均相對於主感測器而遠端地被設置，換言之，就是設置在遠端，但該複數個訊號源可以是在遠端的同一場域內、亦可是在遠端的不同場域內，亦即遠端是一個遠距的概念，指得是遠端訊號源訊號源相對於主感測器的距離是遠距。當遠端訊號源是輔助感測器時，其所對外傳輸的遠端訊號是量測值，經過主機的計算可得到一加速度訊號、或一速度訊號、或一位移訊號。此外，若遠端訊號源具有計算功能，則可以自行先將量測值轉換為加速度訊號、或速度訊號、或位移訊號、或是其中兩者、或是三者全體，再經網路傳送回主機。

請參閱第六圖，其中揭示地震判斷60，步驟600：開始。是指當系統測試完畢後，各感測器、主機(圖1未揭示)處於正常開機、通電的狀態。接著，進行步驟601：主感測器、 複數輔助感測器、以及遠端訊號源是否同時確認有地震。此步驟是指一判斷步驟，若主感測器、各複數個輔助感測器、以及遠端訊號源均同時令主機確認有地震，則進入步驟601Y：判斷地震發生，並傳送一地震指示訊號。又若主感測器、輔助感測器、以及遠端訊號源並未同時令主機確認有地震，則進入步驟601N：判斷地震未發生，不傳送地震指示訊號。此處所述的同時觸發，實質上是指在一特定時段內觸發，此特定時段是六秒，亦可更短。再者，遠端訊號源係透過網路與主機連線，並傳送一遠端訊號給主機。若遠端訊號源是一輔助感測器，則該遠端訊號是選自一加速度訊號、一速度訊號、或一位移訊號。又若該遠端訊號源是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號。

請參閱第七圖，是本創作實施例自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源DS的組合配置及其地震偵測系統的示意圖。其中可見總共有四種類型的感測器設置、連線方式。首先是在自由場FF(free field，指地表或很接近地表的位置)設置了主感測器FFS(自由場感測器)，自由場大致上包括了地表之表面至地表下兩公尺以內的空間本創作實施例的主機M即設於自由場FF上，而主感測器FFS則設於主機M旁而通過實體線連線至主機M，主機還包括計算單元、傳輸或通信介面等(圖中未示)。一般而言，為了便利調校維修會將主機M及主感測器FFS設置在地表，至於在地表下深度二公尺以內的主感 測器FFS則稱為淺井感測器，採用淺井的用意在於有時候地表容易受到不當外力的干擾，如若在學校的運動場邊則可能時常受到球類、運動器材的干擾，使得感測器誤判的機率增加，因此要避開這些干擾，但又由於不能距離地表FF太深而使得成本過高，所以可將主感測器FFS設置在最深約兩公尺的地下，以免施工費用高之外，另增加維修、調校的困難度。此外，亦可將主機M設置於被保護場域內的結構物內，如學校、住宅、商辦大樓等室內。再者，為了避免建築物等人類活動的干擾，自由場感測器FFS距離被保護場域內的結構、人工構造物的水平距離至少十公尺，以三十公尺為較優，亦可更遠。

請繼續參閱第七圖，其中還揭示了一個位於深井的深井感測器US1，本創作實施例的深井深度D大約是二十公尺，若情況允許則可以達到五十公尺的深度。深井感測器US1設置的理由在於以垂直距離的方式遠離道路等人工振動源，因為許多時候被保護場域的腹地不足使得主感測器FFS與被保護場域內的各式建築物、結構物之間的水平距離較短因而時常受到道路上經過的車輛之干擾。此外，為了節省成本，深井深度D大多是在五十公尺以內。不過由於有時候受到地質的影響，如岩盤位置較高，如不足五十公尺深、甚至不到二十公尺深，則深井感測器US1即直接設於岩盤上。

請繼續參閱第七圖，其中還揭示了一個位於結構SC上的結構感測器SCS1，一般而言設置於結構SC的梁、柱、 或梁與柱的接合處，這是為了震波能通過梁柱系統傳遞到結構感測器SCS1上。若建築物內沒有產生巨幅震動的機械、器具，人類本身所產生的震動的幅度有限，又或是搬運家具、電器設備時產生的震動固然比人類走動、跑動、跳動時要大，但基本上不會傳出到建築物外而觸發自由場感測器FFS，至於冷凍空調設備的壓縮機的震動幅度也小，且通常機台本身有減震墊可以極大程度地減少震動傳出，而震動模式相當固定亦可被本創作實施例的系統排除，因此不會對結構感測器SCS1造成干擾，例如本創作實施例可運用之行政機關與金融機構密集區內的一建築物之類的結構，則可以採用結構感測器SCS1。又，為了進一步避免人類的干擾，結構感測器SCS1還可以設置在結構物S的頂部，如屋頂，較佳者，即設置在柱體的最頂部。

請繼續參閱第七圖，其中揭示了遠端訊號源DS，可以包含一個或一個以上的遠端感測器以做為輔助感測器，其水平距離被保護物的距離可能從數十公尺至數百公尺，甚至是三、四公里之遠，而遠端訊號源DS也可以是另一個地震偵測系統以作為遠端輔助地震偵測系統，亦即其本身具有主機，以作為一個遠端的系統，通過網際網路與本創作實施例的主機連線，亦即遠端訊號源DS做為一個來自遠方的地震感測訊號源，其可以來自於感測器，相對於現地而言即為一輔助感測器；亦可來自於一地震偵測系統，相對於現地而言即為一遠 端輔助地震偵測系統。使用遠端訊號源DS的時機在於若被保護場域的腹地不夠，無法以足夠遠的水平距離設置輔助感測器、或是結構感測器SCS1較常受到干擾、或深井感測器US1的深度不足二十公尺，若有上述不適宜的場所，則可以使用遠端訊號源DS。當有複數個遠端訊號源時，意即這些訊號源均相對於主感測器而遠端地被設置，換言之，就是設置在遠端，但該複數個訊號源可以是在遠端的同一場域內、亦可是在遠端的不同場域內，亦即遠端是一個遠距的概念，指得是遠端訊號源訊號源相對於主感測器的距離是遠距。若將本創作實施例運用於如行政機關與金融機構密集區內的建築物而言，因為這類結構物內部較少有會產生劇烈震動的器械，因此可以使用結構感測器SCS1。而使用深井感測器US1的用意在於可以避免大型、重型車輛的振動干擾，至於主感測器FFS則可以作為主機的設置點。此外，通過遠端訊號源DS可以作為萬一其他各感測器失效時的備用。由此可見，結構感測器SCS1、深井感測器US1、以及遠端訊號源DS均作為輔助感測器，因此當各輔助感測器與該主感測器於一特定時段內均判斷有地震時，則主機發送一地震警報。

綜上所述，本案提供一種創新概念，使得在地震發生時，即時可靠地由現地型地震預測技術依據即時的縱波量測資料而預估的地震橫波預估特徵值，據以提供應變之所需。此外，本案利用各種不同配置的感測器來達到輔助判斷地 震是否發生的效果，若腹地夠大，則可以將輔助感測器以較遠的水平距離設置。若有會產生大範圍噪訊的震動源，例如軌道之類的結構、重工業工廠、礦場、瀑布，則可再輔以遠端訊號源則可以更有效地遠離各種干擾，當發生了一振動事件之時，若本地的主感測器與遠端的輔助感測器、或輔助地震偵測系統C-sys於一特定時段內均認為該振動事件是地震時，則本地的主機發出一地震警告，通過本案的多種地震感測器的配置方式，可以讓地震判斷的準確性更高，並依據主感測器的所在場所的限制提供適合的複數個遠端輔助感測器來形成配置，當地震的誤判率降低，則因為誤判而導致的停工就會減少、進而減少因停工、停料而導致的延誤或浪費，對於軌道設施而言也可以減少因為停駛、降速而造成時間成本的增加，換言之，誤判率降低，則因為誤判而採取的避難措施就會減少，因這些避難措施而導致的損失也會降低。本案亦利用各種不同配置的感測器來達到輔助判斷地震是否發生的效果，當然，將本案「自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置及其地震偵測系統」運用之行政機關與金融機構密集區內的建築物而言確實值得以足夠的預算提供保護與預警，則可以對被保護物以盡量多種的配置來對其予以保護，當輔助感測器中的一個有故障或無法連線之時，剩下的仍可達成覆核地震是否發生的功效。一般而言，若腹地夠大，則可以將主感測器以較遠的水平距離設置。若結構物附近會受到車輛的干擾，則可以 設置深井感測器以通過較遠的垂直距離遠離干擾。若結構內沒有會產生震動的機械，則可以設置結構感測器。此外，再輔以遠端訊號源則可以更有效地遠離各種干擾，通過本案的多種地震感測器的配置方式，可以更進一步的使地震預測的誤判率近一步降低，並依據被保護場域的限制提供適合的複數個感測器來形成配置，並避免因任何一個感測器故障而無法提供服務。再者，由於誤判率降低，因此可以減少因誤判而停工所導致的經濟上的損失、亦能減少因誤判而採取避難措施所產生的生活之不便與虛驚，從而提升生活品質，換言之，誤判率降低，則因為誤判而採取的避難措施就會減少，因這些避難措施而導致的損失也會降低。由此可見，本案對於相關產業而言具有莫大的貢獻。

本案雖以較佳實施例揭露如上，其中第一圖至第七圖所揭露之實施例，可以適當的方式加以結合，以獲得協同作用之效果。然其並非用以限定本案的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內所作之變動與修飾，皆應屬本案之涵蓋範圍。

【實施例】

1：一種自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源之組合配置的地震偵測系統，包括：一主機；一主感測器，設置於一自由場上；複數輔助感測器，與該主機連線，其中該 複數輔助感測器中至少一個設置於地表下深度大於等於20公尺處以作為深井感測器，而剩餘的該複數輔助感測器中至少一個則設置於一結構物上以作為結構感測器；以及一遠端訊號源，設置於相對於該主感測器的一遠端，且透過一網路與該主機連線，並向該主機傳送一遠端訊號。

2：如實施例1所述的地震偵測系統，其中當該遠端訊號源是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該遠端訊號源是一輔助感測器時，則該遠端訊號是一量測值。

3：如實施例1所述的地震偵測系統，其中結構感測器是設置於該結構物的樑、柱、或樑與柱之間的接頭、且設置於該結構物的頂部。

4：一種自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源之組合配置的地震偵測系統，包括：一主感測器，設置於一自由場上；一主機，設置於戶外或一結構物內，並與該主感測器連線；以及複數輔助感測器，其中各該輔助感測器中的一個是設置於該結構物上以作為結構感測器並連線該主機，另一個是設置於地表下深度至少20公尺處以作為深井感測器並連線該主機，而其餘的輔助感測器中的至少一個設置於相對於該主感測器的一遠端，且透過一網路與該主機連線，並向該主機傳送一遠端訊號。

5：如實施例4所述的地震偵測系統，其中當該遠 端訊號源是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該遠端訊號源是一輔助感測器時，則該遠端訊號是一量測值。

6：如實施例4所述的地震偵測系統網，其中該深井感測器的所在深度在50公尺以內。

7：一種應用於一地震偵測系統的自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置，包括：一主感測器，設置於一自由場上以作為自由場感測器；一第一輔助感測器，設置於一結構上；一第二輔助感測器，設置於地表下深度至少20公尺處；以及一第三輔助感測器，設置於相對於該主感測器的一遠端，並通過一網路輸出一遠端訊號，其中該主感測器、該第一輔助感測器與該第二輔助感測器所輸出的感測訊號、以及該遠端訊號均抵達同一接收裝置。

8：如實施例7所述的組合配置，其中當該第三輔助感測器是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該第三輔助感測器是一感測器時，該遠端訊號是一量測值。

9：如實施例7所述的組合配置，其中當該遠端訊號是來自一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該遠端訊號源是來自一輔助感測器時，則該遠端訊號是一量測值。

10：如實施例7所述的組合配置，其中當該主感 測器、該第一輔助感測器、該第二輔助感測器、以及該第三輔助感測器於一特定時段內均判斷有地震時，則確認真的有地震。

11：一種地震偵測系統，其中包括如實施例7至10項中任一項的組合配置。

DS:遠端訊號源

M:主機

FF:自由場

FFS:地表感測器

D:深井深度

SC:結構

SCS1:結構感測器

US1:深井感測器

Claims (10)

1. 一種自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源之組合配置的地震偵測系統，包括：一主機；一主感測器，設置於一自由場上；複數輔助感測器，與該主機連線，其中該複數輔助感測器中至少一個設置於地表下深度大於等於20公尺處以作為深井感測器，而剩餘的該複數輔助感測器中至少一個則設置於一結構物上以作為結構感測器；以及一遠端訊號源，設置於相對於該主感測器的一遠端，且透過一網路與該主機連線，並向該主機傳送一遠端訊號。
2. 如請求項1所述的地震偵測系統，其中當該遠端訊號源是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該遠端訊號源是一輔助感測器時，則該遠端訊號是一量測值。
3. 如請求項1所述的地震偵測系統，其中結構感測器是設置於該結構物的樑、柱、或樑與柱之間的接頭、且設置於該結構物的頂部。
4. 一種自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源之組合配置的地震偵測系統，包括：一主感測器，設置於一自由場上以作為自由場感測器； 一主機，設置於戶外或一結構物內，並與該主感測器連線；以及複數輔助感測器，其中各該輔助感測器中的一個是設置於該結構物上以作為結構感測器並連線該主機，另一個是設置於地表下深度至少20公尺處以作為深井感測器並連線該主機，而其餘的輔助感測器中的至少一個設置於相對於該主感測器的一遠端以作為遠端訊號源，且透過一網路與該主機連線，並向該主機傳送一遠端訊號。
5. 如請求項4所述的地震偵測系統，當該遠端訊號源是一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該遠端訊號源是一輔助感測器時，則該遠端訊號是一量測值。
6. 如請求項4所述的地震偵測系統，其中該深井感測器的所在深度在50公尺以內。
7. 一種應用於一地震偵測系統的自由場、結構物和深井感測器與遠端訊號源的組合配置，包括：一主感測器，設置於一自由場上以作為自由場感測器；一第一輔助感測器，設置於一結構上；一第二輔助感測器，設置於地表下深度至少20公尺處；以及一第三輔助感測器，設置於相對於該主感測器的一遠端，並通過一網路輸出一遠端訊號，其中該主感測器、該第一輔助感測器與該第二輔助感測器所輸出的感測訊號、以及該遠端訊號均抵達同一接收裝置。
8. 如請求項7所述的組合配置，其中當該遠端訊號是來自一輔助地震偵測系統時，該遠端訊號是一觸發訊號；或當該遠端訊號源是來自一輔助感測器時，則該遠端訊號是一量測值。
9. 如請求項7所述的組合配置，其中當該主感測器、該第一輔助感測器、該第二輔助感測器、以及該第三輔助感測器於一特定時段內均判斷有地震時，則確認真的有地震。
10. 一種地震偵測系統，其中包括如請求項7至9項中任一項的組合配置。

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