專利名稱：地震預測預報儀的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關地震預測預報的儀器，尤指一種智能化多參數的模糊地震預測預報儀。
一個典型的現有技術是，由云南大學徐渝生等設計的JD-03型電磁波監測儀，它是模擬電子儀器，主要由接收天線、放大器、檢波器和模擬記錄儀組成，對地下電磁波信號進行監測并記錄其變化曲線。參閱徐渝生等《一種新型的震前電磁波觀測系統》，云南大學學報，1988年第10期。該儀器的功能是檢測和記錄地下的電磁波信號經檢波后的波形曲線，而預報工作需依靠地震工作者的經驗或其它信息進行人工分析和判斷。但是，由于地震機理的復雜性和地震類型的多樣性，地震預報是個非常復雜的問題，特別是僅用單一信號或參數作為預報的判據是很難進行準確預報的，而且個人經驗常帶有主觀隨意性，缺乏嚴謹的科學性。
本實用新型的目的，在于提供一種能克服上述缺點，能對地下的多種地震前兆信號進行監測、顯示和記錄，并用微型計算機進行智能化分析和判斷的地震預測預報儀。
本實用新型是這樣實現的，由多參數檢測電路和微型計算機系統構成，對地下的多種地震前兆信號進行巡回監測、顯示和記錄，當微型計算機通過檢測電路檢測到異常信號以后，程序中的模糊專家系統對各參數進行模糊辯識，首先判斷是否為地震前兆信號，如果是地震前兆信號，則用模糊規則進行分析和推理，從而得出地震可能發生的時間、震級和距離遠近，實現對地震的模糊預測和預報。
本實用新型中的微型電子計算機系統可以是單片計算機系統，包括單片計算機、模數轉換器、顯示器、打印機、通訊接口、日歷時鐘、無線報警器和系統軟件，也可以是其它微型計算機系統。
本實用新型中的多參數檢測電路包括電磁波接收電路、地溫測量電路和地下水位測量電路，分別對地下的電磁波、地溫和水位進行監測。
本實用新型可以是，上述電磁波接收電路可以由接收天線、放大器和交流直流變換電路等組成，其中放大器分兩路輸出，一路直接送至模數轉換器的一個輸入通道上，另一路經交流直流變換后接至模數轉換器的另一個輸入通道上，其中的交流直流變換電路可以是真有效值變換器或檢波電路。電磁波的波形、幅值和變化規律，是本預測預報儀的主要判據參數。
本實用新型中的地溫檢測電路，可以由測溫石英晶體振蕩器、恒頻晶體振蕩器、混頻電路、放大和整形電路來實現，其輸出接至單片計算機的一個計數器輸入端上，由微計算機測量混頻后的差頻信號并換算成相應的溫度值，供顯示、記錄和分析之用。
本實用新型可以是，地下水位測量電路可以由液位傳感器、放大器等電路來實現，其直流輸出信號接至模數轉換器的一個輸入通道上。由于地下水位還受季節的影響，計算機需剔除因這些因素引起的水位變化。
實踐證明，在地震的孕育過程中，震源地殼巖石碎裂時會產生電磁輻射現象。同時，不同類型的地震，震前還可能對地溫和地下水位產生影響。本實用新型的地震預測預報儀，對上述三個參數在同一個鉆井下進行監測，作為地震預報的綜合判據。同時，該儀器的微計算機的智能系統軟件，是依據專家的多年實踐經驗，應用模糊技術編制的模糊專家系統。與現有的各種單參數監測記錄儀相比，由于增加了判據參數和微計算機的人工智能，而且便于實現計算機的信息聯網，使地震預測預報的可靠性和準確度都得到大的提高。
圖1所示為本實用新型的地震預測預報儀的優選實施例的系統原理框圖。其中單片計算機8031、程序存儲器27256、數據存儲器62256、并行接口8255、多路模數轉換器MAX158、串行通訊接口MAX233、點陣液晶顯示模塊LCM和微型打印機等組成微型計算機系統。DS12887是實時日歷時鐘電路，MAX705為電源監視和看門狗電路。
圖2所示為本實用新型的地震預測預報儀的系統程序流程圖。
圖3所示為本實用新型的地震預測預報儀中的電磁波接收電路圖。由鉆井垂直天線接收的電磁波信號，首先經阻容低通濾波器濾去10KHZ以上的干擾信號，送入由運算放大器A1等組成的低噪音前置放大器放大，再經由運算放大器A2和中心頻率f0＝1.9KHZ的帶通陶瓷濾波器FL1等組成的選頻放大器進行選頻放大。A3是程控可變增益運算放大器，其增益由單片機8031根據電磁波信號的強弱通過口P1.1和P1.2進行自動控制的。A3的輸出信號一路直接送入模數轉換器MAX158的輸入通道INO，可供LCM顯示器顯示信號的瞬時波形；另一路送入真有效值直流變換器AD536A，把交變信號轉換成直流信號后再送入模數轉換器MAX158的輸入通道IN1，可供微型打印機打印記錄變化曲線和數據。
圖4所示為本實用新型的地震預測預報儀中的地溫檢測電路的優選實施例。圖中JL3為測溫石英晶體，其與三極管T1等構成測溫晶體振蕩器，振蕩頻率隨石英晶體JL3的溫度變化而變化。恒頻石英晶體JA8與三極管T4等構成恒頻晶體振蕩器。測溫晶體振蕩器的輸出信號和恒頻晶體振蕩器的輸出信號在由三極管T2等構成的混頻電路中進行混頻，其差頻信號由射隨器T3輸出，并經耦合電容耦合至直流電源饋線上，再經電容耦合至由三極管T5、T6等構成的放大整形電路進行放大和整形后，接至單片機8031的計數器T0上。固態繼電器GZ50-1是振蕩器的電源開關，由單片機的P1.3口控制，當檢測其它參數時，關斷地溫測量電路的電源，以免干擾其它參數的檢測。
圖5所示為本實用新型的地震預測預報儀中的地下水位測量電路的優選實施例。圖中UDM-32B330為靜壓式井下液位計，經運算放大器A14等組成的有源濾波器濾波后，由運算放大器A15放大，送模數轉換器MAX158的輸入通道IN4上。
本實用新型的地震預測預報儀，常年連續對同一個鉆井下的電磁波、地溫和水位等參數進行監測、顯示和記錄，當檢測到異常信號時，單片計算機軟件系統中的模糊專家系統，對異常信號進行模糊辨識，若屬地震前兆信號，則根據信號的強弱、波形和變化規律，用模糊規則進行分析、判斷和推理，求出地震可能發生的時間、震級和距離的遠近，顯示和打印有關參數或信息，并發出無線報警信號，而通過多個臺站的該儀器的信息聯網，就能對地震作出更為準確的預報。
權利要求1.一種地震預測預報儀，它由信號檢測電路和記錄儀組成，其特征在于，由多參數檢測電路和微型電子計算機系統構成，對地下的多種地震前兆信號進行巡回監測、顯示和記錄，并用模糊技術對各個檢測參數進行模糊辨識和模糊推理，實現對地震的模糊預測和預報。
2.根據權利要求1所述的地震預測預報儀，其特征在于，其中的微型電子計算機系統可以是單片計算機系統，包括單片計算機、模數轉換器、顯示器、打印機、通訊接口、日歷時鐘、無線報警器和系統軟件。
3.根據權利要求1所述的地震預測預報儀，其特征在于，其中所述的多參數檢測電路包括電磁波接收電路、地溫檢測電路和地下水位測量電路，分別對地下的電磁波、地溫和水位進行監測。
4.根據權利要求1和3所述的地震預測預報儀，其特征在于，其中的電磁波接收電路可以由接收天線、放大器和交流直流變換電路等組成，其中放大器分兩路輸出，一路直接送至模數轉換器的一個輸入通道上，另一路經交流直流變換后接至模數轉換器的另一個輸入通道上，其中的交流直流變換電路可以是真有效值變換器或檢波電路。
5.根據權利要求1和3所述的地震預測預報儀，其特征在于，其中的地溫檢測電路，可以由測溫石英晶體振蕩器、恒頻晶體振蕩器、混頻電路、放大和整形電路來實現，其輸出接至單片計算機的一個計數器輸入端上。
6.根據權利要求1和3所述的地震預測預報儀，其特征在于，其中的地下水位測量電路，可以由液位傳感器、放大器等電路來實現，其直流輸出信號接至計算機接口電路模數轉換器的一個輸入端上。
專利摘要地震預測預報儀,它由多參數檢測電路和單片計算機系統構成,對鉆井下的電磁波、地溫和水位等參數進行巡回監測、顯示和記錄,并用模糊技術對表征地震前兆的各種信號和參數進行模糊辨識與模糊推理,實現對地震的預報。并具有聯網通信和無線報警等功能。該儀器主要應用于各地震臺站對地震的預測預報,特別是建立有效的地震預測預報網點。
文檔編號G01V1/28GK2286526SQ97203809
公開日1998年7月22日 申請日期1997年1月1日 優先權日1997年1月1日
發明者王海華, 徐渝生, 陳熾章 申請人:王海華, 徐渝生, 陳熾章
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