초록 ▼

지진에 의한 진도추정과 설비/구조물 피해예측기능을 가진 MEMS 기반 지진계측 장치가 개시된다. 상기 장치는 MEMS 센서 기반의 가속도계 이용하여 지진동을 측정하는 새로운 하드웨어와 소프트웨어를 제공하며, 관성에 의한 질량의 움직임이 캐패시터 값을 변화시키는 MEMS 센서 기반 지진파를 검출하는 지진가속도 계측 모듈부, 지진 피해추정, 경보 발생 및 기록용 FPGA 모듈부, 및 에너지 하베스팅 장치부를 포함하며, FPGA 모듈부의 프로그래밍 된 소프트웨어는 지진 센서의 지진파 검출, 지진센서 취득신호의 실시간 신호변환 루틴[지진동

지진에 의한 진도추정과 설비/구조물 피해예측기능을 가진 MEMS 기반 지진계측 장치가 개시된다. 상기 장치는 MEMS 센서 기반의 가속도계 이용하여 지진동을 측정하는 새로운 하드웨어와 소프트웨어를 제공하며, 관성에 의한 질량의 움직임이 캐패시터 값을 변화시키는 MEMS 센서 기반 지진파를 검출하는 지진가속도 계측 모듈부, 지진 피해추정, 경보 발생 및 기록용 FPGA 모듈부, 및 에너지 하베스팅 장치부를 포함하며, FPGA 모듈부의 프로그래밍 된 소프트웨어는 지진 센서의 지진파 검출, 지진센서 취득신호의 실시간 신호변환 루틴[지진동 신호의 응답 스펙트럼, 시간이력 속도, 최대 지반 속도(PGV), 최대 지반 가속도(PGA), MMI 진도], 진단 루틴, 경보 발생 루틴, 기록 및 외부 인터페이스 루틴을 구비한다. 지진 발생시에, 관성력에 의한 질량의 움직임이 캐패시터값을 변화시키는 MEMS 기반의 속도와 가속도 측정용 지진계측기는 내부에 출력 신호회로, 시험회로, 기록회로를 일체화시켜 누구가 쉽게 지진을 계측하는 장비를 제공함으로써 누구나 쉽게 지진을 계측하게 되었다.

대표청구항 ▼

지진 발생시에, 지진동에 의한 커패시터 플레이트 질량의 변위를 감지하고, 관성에 의한 질량의 움직임이 캐패시터 값을 변화시키는 MEMS 센서를 사용한 지진 센서에 의해 지진 가속도를 포함하는 지진동 신호를 검출하고 이를 A/D 변환하여 디지털 필터링하는 지진가속도 계측 모듈부; 상기 지진가속도 계측 모듈부로부터 상기 지진 가속도를 포함하는 지진동 신호를 수신받고, 누적절대속도(CAV) 산정, 최대 지반 속도(PGV)/최대 지반 가속도(PGA)를 계산하고 초과 여부 산정, 설치 위치에서의 층응답스펙트럼(FRS) 초과여부 산정, 누적

지진 발생시에, 지진동에 의한 커패시터 플레이트 질량의 변위를 감지하고, 관성에 의한 질량의 움직임이 캐패시터 값을 변화시키는 MEMS 센서를 사용한 지진 센서에 의해 지진 가속도를 포함하는 지진동 신호를 검출하고 이를 A/D 변환하여 디지털 필터링하는 지진가속도 계측 모듈부; 상기 지진가속도 계측 모듈부로부터 상기 지진 가속도를 포함하는 지진동 신호를 수신받고, 누적절대속도(CAV) 산정, 최대 지반 속도(PGV)/최대 지반 가속도(PGA)를 계산하고 초과 여부 산정, 설치 위치에서의 층응답스펙트럼(FRS) 초과여부 산정, 누적 피로도 산정, 및 MMIS 진도를 산정하는 지진 피해추정, 경보발생 및 기록용 FPGA 모듈부; 및에너지 하베스트 기술이 적용하여 전력을 직접 포집하여 축전지에 저장하며, 외부 전원이 없이도 상기 지진가속도 계측 모듈부와 상기 지진 피해추정, 경보발생 및 기록용 FPGA 모듈부에 전원을 공급하는 에너지 하베스팅 장치부를 포함하며, 상기 지진 피해추정, 경보발생 및 기록용 FPGA 모듈부는 지진동 신호 분석 모듈와 연결되며, 지진동 신호와 그 누적절대속도(CAV), 최대지반속도(PGV)/최대지반가속도(PGA), MMI 진도의 지진계측정보와 진단결과, 각종 분석 정보를 블루투스, 와이파이의 근거리 통신을 통해 PC, 스마트폰/스마트 패드 중 어느 하나의 연계된 외부 단말기로 전송하는 무선 통신부를 더 포함하며,상기 MEMS 센서와 상기 FPGA 모듈부를 결합한 형태로써, 상기 지진가속도 계측 모듈부에 의해 지진동 신호를 계측하고, 상기 FPGA 모듈부는 진단, 손상 및 피해평가, 기록 및 외부 인터페이스 루틴을 구비하는 소프트웨어를 구비하며, 상기 에너지 하베스팅 장치부는 에너지 하베스트 전원 충전 기능을 본 MEMS 기반 지진계측 장치와 결합시켜, 외부 전원 없이도 상시 가동이 가능하도록 하는 하드웨어 장치를 더 구비하며, 상기 하드웨어 장치는 공간에 분포된 전자파를 코일형 안테나를 이용하여 포집하고 이를 다시 전력으로 변환하는 전자기파 에너지 하베스팅 기술이 적용된 장치를 포함하는 진도추정과 설비/구조물 피해예측기능을 가진 MEMS 기반 지진계측 장치.