今天是5.12汶川大地震13周年，13年的歲月仍無法抹去這場災難留下的痕跡。
據(jù)統(tǒng)計，5級以上地震就能夠造成破壞，習慣上稱為破壞性地震，平均每年發(fā)生約1000次；7級以上強震平均每年18次；8級以上大震每年發(fā)生1—2次。
隨著人類科技的發(fā)展，我們不得不思考，如果能提前預知地震到來，我們就能提前作出應對措施，離開建筑物疏散到開闊平坦的地方，避免地震帶來的人員傷亡。
但是地震本身難以預測，以目前的技術，只有當?shù)卣鹨呀洶l(fā)生后才會被檢測到，利用電磁波比地震波“跑得快”的優(yōu)勢，提前向周邊地區(qū)發(fā)出的地震信號。
即便是只能提前幾十秒預警，也能很大程度上減少人員傷亡。研究表明，預警時間10秒，傷亡減少39%；時間為20秒，傷亡減少63%。因此，盡可能早的將地震信息通知所在地區(qū)就顯得尤為重要。
那么地震預警是如何實現(xiàn)的呢？今天我們就來講講無線通信技術在地震預警系統(tǒng)中的應用。
工作原理
前端集成振動傳感器部署在遠處的地面、巖壁上，傳感器感應到振動則向中心上報，前端可以通過中繼設備級聯(lián)拓展部署范圍。
中心接收前端匯報的振動信息，若是僅一兩處前端設備匯報振動則作為干擾信息不處理，若是一個片區(qū)內的前端設備同時上報振動信息，則視為發(fā)生地震，立即發(fā)送控制信號給部署在城區(qū)的廣播設備。
播報提前錄制的地震到來預報，讓居民進行防范，同時中心設備還會將感應到的振動數(shù)據(jù)及位置上報平臺，供工作人員進行數(shù)據(jù)分析以及網絡發(fā)布。
系統(tǒng)組成
前端設備
集成振動傳感器與基于LoRa無線模塊的前端設備，LoRa擴頻技術繞射性更強，不用擔心惡劣環(huán)境和障礙物影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性，支持低功耗功能，可以靠電池進行供電。部署在城鎮(zhèn)遠端的野外進行地面的振動監(jiān)測，有振動信號第一時間向中心匯報。
中繼設備
拓展前端設備部署距離的中繼設備，對前端的數(shù)據(jù)發(fā)送進行轉發(fā)，直至中心。
中心設備
接收所有前端設備上報的振動數(shù)據(jù)，并對相關數(shù)據(jù)進行簡單分析，如果只是個別前端設備單個的振動上報則視為干擾信息不處理，若是區(qū)域內的前端設備都有相同的振動信息上報則第一時間通知預報播放設備進行地震預報，并且將接收到的相關數(shù)據(jù)上報平臺。
預報播放設備
預先錄制好地震預報語音的播放設備，分散部署在城鎮(zhèn)區(qū)域內，接收到中心設備的地震預警則進行預報播放。
系統(tǒng)優(yōu)勢
01 本地處理、響應速度快
該系統(tǒng)數(shù)據(jù)全程本地處理，排除網絡原因可能導致的數(shù)據(jù)延時，保證相關數(shù)據(jù)的時效性；
02 帶中繼可拓展，增大檢測范圍，增加反應時間
前端設備可以通過中繼設備進行距離拓展，中繼自身也可以級聯(lián)進行多級拓展，大幅增加了系統(tǒng)的感應距離，可以有效提升預報時間；
03 端設備支持低功耗，方便野外部署
前端感應器支持低功耗，可以采用電池供電，可以部署在無人煙的野外區(qū)域，使得檢測范圍更全面、數(shù)據(jù)更有效。
核心設備
此系統(tǒng)中采用的LoRa無線模塊是億佰特公司的無線串口模塊E22-400T30S1B，基于SEMTECH公司的SX1268射頻芯片開發(fā)，采用全新一代LoRa技術，具有多種傳輸方式，TTL電平輸出，兼容3.3V與5V的IO口電壓。點擊下方圖片了解更多模塊詳情。
全新一代LoRa擴頻技術與傳統(tǒng)SX1278方案相比，SX1268方案傳輸距離更遠，速度更快，功耗更低，體積更??；并且支持空中喚醒、無線配置、載波監(jiān)聽、自動中繼、通信密鑰等功能，同時還支持分包長度設定。
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