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天津草青木秀電子技術有限公司

強地震發生時往往造成大量人員傷亡和巨額財產損失，強震監測預警、強地面運動特性和工程結構抗震特性研究及結構抗震設計至關重要。我單位自主研發的分布式建筑結構震動監測系統主要由高精度一體化強震儀、高精度傾角傳感器、強震動監測數據服務器、強震動數據記錄軟件及振動事件分析軟件組成。該高精度震動監測系統具有高靈敏度、低噪聲、高保真度、寬動態范圍、智能化程度高等特點，廣泛應用于各種樓宇、大型橋梁等結構震動（振動）監測、水電工程及水庫大壩安全強震監測、城市規劃與建設、抗震設防等領域。

強震動監測系統組成

圖1 高精度建筑結構震動監測系統

強震動監測系統特點

n 高分辨率、高精度、高集成度的一體化強震儀，系統可靠性高；

n 強震儀內置大容量存儲卡，可連續存儲數據長達1.5年以上（200Hz采樣率）；

n 多臺強震儀分布式架設，同步進行震動監測數據傳輸，數據實時性高；

n 多臺強震儀的數據遠程（云平臺）實時采集、顯示、存儲和分析處理；

n 支持多種通信協議，可根據用戶需求進行協議定制，支持TCP/IP、云平臺通信等；

n 震動監測系統所有儀器狀態參數實時瀏覽、運行參數均可遠程設置；

n 震動觀測儀器、監測系統軟件平臺均自主研發，采用模塊化設計、可擴展、使用簡單；

n 震動監測數據采用雙備份機制，穩定性好、可靠性高；

n 系統提供UPS備用電源，防止意外斷電造成的數據丟失，設備堅固、可適應各種惡劣觀測環境。

強震動監測系統應用范圍

該強震動（振動）監測系統可廣泛應用于建筑物震動（振動）監測、橋梁震動（振動）監測、大型景觀平臺震動（振動）監測、過江隧道震動（振動）監測、水電站工程及水庫大壩安全強震監測、城市規劃與建設、抗震設防等領域。

圖2 大型樓宇震動監測

一體化強震儀（數字化力平衡加速度傳感器）介紹

內置力平衡加速度傳感器的主要技術指標：

1 靈敏度為：2.5V/g（也可根據客戶需求調整），差動輸出或單端對地輸出;

2 測量范圍： ±2.5g或 ±3g;

3 頻響范圍：0~100Hz(±3dB)（可定制高0-200Hz）;

4 動態范圍：130dB（時域計算）;

            140dB（頻域計算）;

5 線性度：優于1%；

6 噪聲均方根值：0.5× 10^-6g_n(典型值)；

7 阻 尼 常 數：0.7；

8 橫向靈敏度比：<1%；

9 零位漂移：500μgn/℃(典型值)；

10封裝：三分量力平衡加速度傳感器，兩個水平向、一個垂直向；

11 工作環境：溫度-20℃—60℃，相對濕度10%—98%。

內置高精度記錄器主要技術指標：

1 電壓測量范圍：±20V、±10V、±5V、±2.5V、±1.25V五個量程；

2 信號類型：差動輸入；

3 測量通道：三通道同步采樣；

4 模數轉換器：32位；

5 噪聲均方根值：≦0.46（±2.5V量程）；

6 動態范圍：135dB（時域計算）；

            145dB（頻域計算）；

7 數字濾波器：線性濾波,濾波深度可設；

8 采樣率：1、5、10、50、100、200、400、1200Hz可選；

9 存儲模式：連續記錄、觸發記錄兩種可選；

10 觸發記錄：支持短長差、短長比兩種模式；

             每通道觸發值、權重（票數）均可單獨設置，每通道觸發特征函數可選，總觸發權重可設置；

11 通信接口：有線網絡（將支持WiFi、LoRa通信模式）；

12時鐘系統：兩種時鐘，分別為高精度壓控晶振、GPS/BDS時鐘；兩種時鐘程控可選，可校時，無GPS/BDS信號傳感器仍可正常工作；

13 外置GPS/BDS天線；

14 存儲介質為128G的SD卡，支持大容量連續數據存儲(200Hz采樣連續存儲可達到1年以上)；

一體化強震儀整機：

1連接端口：電源接口、網絡接口（100M）；

2數據傳輸：支持實時數據流（時延、實時顯示震動波形大值、小值、峰峰值、噪聲均方根值等相關信息），支持歷史記錄傳輸，支持觸發記錄傳輸、支持斷點自動續傳、支持多點并發傳輸；

3組網方式：支持路由器組網、外置3G/4G/5G模塊組網、云平臺組網；

4遠程監控：參數設置、狀態監控、重啟采集等；

5電源：DC12V （9-16V寬范圍輸入）或 AC220V供電；

6功耗：正常工作功耗約3.3W；

7體積：整機13cm*10cm（含調零腳及航空插頭高度約14cm）；

8 重量：1.33kg；

強震動監測系統軟件平臺

軟件界面

實時觀測波形顯示

數據入庫管理

一個結構觀測系統每日自動生成一個數據庫文件，庫文件名稱可定義，見下圖左側列表紅色框中庫文件名稱，包含用戶自定義部分+日期部分（格式“年月日”）。

下圖中右側列表中顯示的為單日數據庫中每個儀器通道數據信息，此處展示的儀器為四臺三通道強震儀數據，共計12通道數據。

數據提取

一個結構觀測系統數據庫中數據支持快捷數據提取操作，用戶可通過設置提取通道、提取時間段值實現批量觀測數據快速轉換，即從數據庫文件自動轉存成多個單獨通道的文本數據文件。