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복수의 관측점에 설치되어 MEMS 네트워크를 구축하여 실시간 지진동 감시를 수행하는 MEMS 기반 가속도계;MEMS 기반 가속도계로부터 실시간으로 지진 신호를 수신하는 수신 장치;상기 수신 장치를 통하여 지진 신호를 받아 공유할 수 있도록 하는 데이터 공유 장치;상기 수신 장치로부터 실시간 지진 신호를 받아 처리하여 신호를 모니터링할 수 있게 파형을 도시하고, 데이터 공유 장치로 P파 정보를 전송하는 중앙 서버;현장으로부터 얻은 조기경보 파라미터를 분석하여 지진의 위치와 규모, 진도를 결정하는 지진 분석 수단;각 관측점들의 결과를 종합하여 실시간 진도 분포 지도를 작성하는 분포 지도(Shake Map) 작성 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 장치
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제 1 항에 있어서, MEMS 기반 가속도계는,지진 발생시 이를 감지하여 지반의 움직임을 3축 방향의 가속도 채널(UD, EW, NS)과 1개의 변위 채널(UD)로 계측하는 초소형 3축 지진동 감지 센서인 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 장치
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MEMS 기반 가속도계들이 복수의 관측점에 설치되어 MEMS 네트워크를 구축하여 실시간 지진동 감시를 수행하는 장치에 있어서,MEMS 기반 가속도계에서 P파를 감지 설정 시간 이내에 현장 자체 경보를 하고, 실시간으로 지진 발생에 관한 신호를 전송하는 지진 신호 자동 감지부;연속적인 지진파형의 진폭에 대하여 각각 단기 평균(short-term average)과 장기 평균(long-term average) 이동 시간창을 이용하여 지진 신호를 처리하고, 사다리꼴(trapezoidal) 수치적분을 이용하여 속도와 변위를 획득하고, 지진조기경보 파라미터()를 이용하여 MMI를 결정하는 가속도 자료 처리부;각 관측점으로부터 얻은 최대지반가속도(PGA)를 이용하여 보간(interpolation)하여 격자화하고 계산식으로부터 최대지반속도(PGV)와 스펙트럼가속도를 도출한 후, 각 현장 파라미터를 통해 규모와 진도 계산을 하는 진도 결정부;진도 값을 관측점에 따라 등고선 형태로 표시하여 실시간 진도 분포 지도 작성하는 실시간 진도 분포 지도 작성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 장치
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제 3 항에 있어서, 가속도 자료 처리부에서 신호의 순간 진폭을 측정하여 지진 발생을 감지하기 위한 STA(short-term average) 및 연속적인 지진파형의 잡음수준을 다루기 위한 LTA(long-term average)를,, 으로 정의하여, 및 의 특성 함수를 구하고,여기서, 는 의 균형을 위한 가중치 값인 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 장치
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제 4 항에 있어서, 생성된 특성함수를 이용하여 단기평균과 장기평균의 비를,으로 구하고, 여기서, , 는 시간창의 크기이고, STA/LTA 비 값이 한계치(Threshold)을 초과하면 P Picking을 하는 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 장치
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제 3 항에 있어서, 가속도 자료 처리부는,사다리꼴(trapezoidal) 수치적분을 이용하여 속도와 변위를 획득하기 위하여,적분 구간은 P파 도착시간으로부터 이전 제 1 설정 시간, 이후 제 2 설정 시간을 시간 창으로 설정하며
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제 3 항에 있어서, 진도 결정부는,조기 경보 파라미터()와 최대지반속도(peak ground velocity, PGV)의 관계식으로 을 이용하고,MMI와 PGV의 관계식을 을 이용하여,MMI와 Pd 사이의 관계를 으로 정의하여 진도 결정을 하는 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 장치
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MEMS 기반 가속도계들이 복수의 관측점에 설치되어 MEMS 네트워크를 구축하여 실시간 지진동 감시를 수행하는 방법에 있어서,MEMS 기반 가속도계에서 P파를 감지 설정 시간 이내에 현장 자체 경보를 하고, 실시간으로 지진 발생에 관한 신호를 전송하는 단계;연속적인 지진파형의 진폭에 대하여 각각 단기 평균(short-term average)과 장기 평균(long-term average) 이동 시간창을 이용하여 지진 신호를 처리하는 단계;가속도 자료의 수직성분을 gain을 적용시켜 계기잡음을 제거하고, 사다리꼴(trapezoidal) 수치적분을 이용하여 속도와 변위를 획득하는 단계;지진조기경보 파라미터()를 이용하여 MMI(수정 메르칼리 진도계급)를 결정하는 단계;각 관측점으로부터 얻은 최대지반가속도(PGA)를 이용하여 보간하여 격자화하고, 최대지반속도(PGV)와 스펙트럼가속도를 도출한 후, 각 현장 파라미터를 통해 규모와 진도 계산을 하는 단계;진도 값을 관측점에 따라 등고선 형태로 표시하여 실시간 진도 분포 지도 작성을 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 네트워크를 이용한 실시간 지진동 감시 및 분포 지도 작성을 위한 방법
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