地震监测临震预警次声采集

时间：2026-04-17 涉川

一、方案介绍

本方案针对地震临震前兆监测的核心需求，以宽频高灵敏度次声传感器为核心采集单元，构建从 “次声信号高精度采集 - 边缘预处理 - 数据传输 - 智能分析 - 分级预警发布” 的全流程临震预警次声采集体系。方案突破传统地震仪 “震后预警” 的局限，聚焦地震发生前数小时至数天的临震次声前兆信号捕捉，可兼容单节点无人值守监测与多节点台阵组网监测，适配野外偏远区域、重点防护单位、区域地震台网等多场景应用，为地震临震预警、前兆机理研究、应急处置决策提供可靠的数据支撑与技术保障。

方案核心采集设备严格匹配指定技术参数，兼顾低功耗、高适配性、强抗干扰能力，可无缝对接现有地震监测预警体系，填补临震前兆监测的技术空白。

二、监测目标

高精度、高连续性采集地震临震阶段的次声前兆信号，完整覆盖 0.5-120Hz 临震次声核心频段，有效剔除风噪、工业干扰、气象扰动等非震源噪声；
实现临震次声异常信号的智能识别、次声源精准定位，结合多源数据融合校验，大幅降低误报率，输出可靠的临震异常判定结果；
建立标准化分级预警机制，实现临震预警信息的快速生成、合规发布与联动处置，为应急避险争取黄金窗口期；
实现监测数据的全周期存储、溯源与管理，为地震前兆机理研究、区域地震风险评估提供长期、高质量的原始数据支撑；
保障系统在野外恶劣环境、无公网区域的长期稳定无人值守运行，设备在线率≥99%。

三、需求分析

（一）行业刚需

当前主流地震预警体系以震后 P 波监测为核心，仅能提供震后数秒至数十秒的预警时间，无法满足震前临震预警的核心需求。临震阶段地壳岩石微破裂、断层扩容、地下流体运移会激发特征次声波，该信号衰减小、传播距离远，可在震前数小时至数天传播至地表，是目前临震前兆监测最具可行性的技术路径之一，行业内亟需标准化、高可靠性的次声采集与预警解决方案。

（二）技术需求

高灵敏度采集需求：临震次声信号为微弱大气压力波动，需设备具备 16 位高精度采样、1-1000 倍可调增益，适配微弱信号的放大与捕捉；
宽频带适配需求：临震次声核心频段为 0.5-20Hz，同时需覆盖地震波次生次声频段，需设备具备 0.5-120Hz 平坦频率响应；
低功耗部署需求：野外无人值守场景无稳定市电，需设备工作电流 < 20mA，支持宽压供电，适配太阳能 + 锂电池的离网供电方案；
抗干扰与可靠性需求：需设备具备硬件 + 软件双重抗干扰能力，可承受 0.5MPa 极限压力，适应 - 40℃~+85℃宽温环境，满足野外长期运行要求；
通用兼容需求：需支持 UART (TTL)/RS485 双通信接口，适配标准工业协议，可无缝对接现有地震监测平台与工控系统。

（三）场景需求

区域地震台网：需支持多节点台阵组网，实现次声源定位、多节点一致性校验，提升区域预警准确率；
重大基础设施：核电站、化工园区、水库大坝、高铁等场景，需实现预警信号与生产系统的联动处置，提前采取停机、关停等防护措施；
无人区 / 偏远区域：需支持低功耗离网运行、北斗短报文等无公网通信方式，实现监测盲区的覆盖；
人员密集场所：学校、医院、商场等场景，需具备声光报警、快速预警推送能力，支撑应急疏散。

四、监测方法

（一）单节点高精度连续监测

单节点为基础监测单元，采用宽频次声传感器实现 0.5-120Hz 频段次声信号的连续采集，通过前置硬件滤波、可调增益放大、16 位 AD 数字化转换，完成原始信号的标准化采集；边缘端内置预处理算法，完成去噪、特征值提取、异常初判，实现本地异常触发与数据上报，兼顾连续监测与低功耗运行。

（二）多节点台阵组网监测

针对区域预警需求，采用三角形 / 矩形阵列组网，台站间距 5-10km，通过多节点同步采集的次声信号，基于时延差估计算法完成次声源的三维定位，精准区分震源区次声与非震源干扰（台风、爆破、交通、工业噪声等）；通过台阵波束形成技术，增强目标方向的次声信号，抑制无关方向的噪声，大幅提升微弱临震信号的信噪比。

（三）多源数据融合校验监测

建立次声数据为主、多源前兆数据为辅的融合监测体系，同步接入区域地磁、地电、地温、地下水、GNSS 形变等前兆监测数据，通过多维度数据关联分析，验证次声异常与临震构造活动的关联性，进一步降低误报率，提升临震预警的可靠性。

五、应用原理

（一）临震次声产生机理

地震发生前，地壳断层在构造应力持续作用下进入临界失稳状态，岩石发生微破裂、扩容变形，同时断层摩擦生热导致地下流体汽化、孔隙压力急剧变化，上述过程会激发频率集中在 0.1-20Hz 的次声波；该次声波可通过地壳、大气通道快速传播至地表，传播速度远超地震波，且衰减慢、传播距离远，可在震前数小时至数天被地表次声传感器捕捉，是公认的临震核心前兆信号之一。

（二）次声采集与预警原理

信号转换：宽频次声传感器将大气中的次声压力波动信号转换为微弱电信号，通过 1-1000 倍可调增益放大，将信号适配至 AD 采样量程；
数字化采集：通过 16 位高精度 AD 转换器，以 1KHz 采样频率完成模拟信号的数字化转换，满足奈奎斯特采样定理，完整保留 0.5-120Hz 频段的信号特征；
信号处理：通过硬件带通滤波初步滤除频段外干扰，再经边缘端数字滤波、小波去噪等算法，剔除风噪、电磁干扰等非平稳噪声，提取有效临震次声信号；
异常识别与预警：通过机器学习模型、特征匹配算法识别临震次声特征，结合台阵声源定位、多源数据融合，判定临震异常等级，触发分级预警。

六、功能特点

宽频高精度采集：核心设备覆盖 0.5-120Hz 临震次声全频段，16 位采样精度，1KHz 采样频率（支持分频），1-1000 倍软件可调增益，精准捕捉微弱临震次声信号；
超低功耗设计：工作电流 < 20mA，支持 DC5V（TTL）/DC6~12V（RS485）宽压供电，适配野外太阳能离网供电，满足无人值守长期运行需求；
强抗干扰与环境适应性：硬件 + 软件双重滤波设计，有效剔除各类环境噪声；最大承受压力 0.5MPa，宽温工作范围，IP65 以上防护等级，适应野外恶劣环境；
通用灵活的通信能力：标配 UART (TTL)/RS485 双接口，支持标准 Modbus-RTU 协议，可扩展 4G/5G、LoRa、北斗短报文等通信方式，适配有线 / 无线、公网 / 无公网多场景；
边缘智能预处理：节点本地支持数字滤波、特征值提取、异常初判，可实现异常触发上报，大幅降低传输带宽与云端计算压力；
高可靠性组网能力：支持多节点台阵同步采集，可实现次声源精准定位、多节点一致性校验，有效剔除干扰事件，误报率 < 5%；
标准化分级预警：符合国家地震预警规范，建立四级预警体系，支持预警信息多渠道发布、多系统联动处置；
全周期数据管理：支持原始数据、特征数据、预警事件的长期存储、溯源与导出，为地震科学研究提供完整数据支撑。

七、硬件清单

序号	硬件分类	核心设备名称	备注
1	核心采集单元	临震次声传感器	匹配指定技术参数，核心采集设备
2	主控处理单元	工业级 ARM 主控板	边缘计算、协议解析、设备管控、预处理算法运行
3	信号调理单元	前置信号调理模块	集成硬件带通滤波、增益调节、阻抗匹配，与传感器适配
4	数据存储单元	工业级固态存储 / SD 卡	容量≥32GB，存储原始采集数据、特征数据、事件日志
5	供电单元	稳压电源模块	适配 DC6~12V 输入，输出稳定 DC5V/12V，满足各设备供电
		太阳能光伏板 + 锂电池组	野外离网场景选配，含充放电管理模块，阴雨续航≥7 天
6	通信单元	RS485 总线模块	有线传输，传输距离≥1000m
		无线通信模块	4G/5G/NB-IoT/LoRa，根据场景选配
		北斗短报文模块	无公网区域选配，实现应急数据传输与预警发布
7	防护与安装单元	次声传感器防风降噪罩	透声低噪设计，抑制风噪干扰
		野外防护机箱	IP67 防护等级，防腐蚀、防雷击，适配野外安装
		安装支架、接地防雷模块	含避雷针、浪涌保护器，满足防雷规范
8	辅助配件	屏蔽信号电缆、电源电缆、接线端子	适配工业现场安装，降低电磁干扰

八、核心硬件参数

（一）临震次声传感器（核心设备，严格匹配指定参数）

参数类别	指标项	参数数值
供电参数	工作电源	TTL 电平输出：DC5V；RS485 输出：DC6~12V
	工作电流	<20mA
声学性能	频率响应	0.5Hz~120Hz
	最大承受压力	0.5MPa
采集性能	采样频率	1KHz（支持软件分频）
	采样精度	16 位 AD
	幅度调整（信号增益）	1~1000 倍软件可调
通信参数	通信接口	UART (TTL)/RS485，支持标准 Modbus-RTU 协议
环境参数	工作温度	-40℃~+85℃
	防护等级	IP65
	抗冲击振动	符合 GB/T 17742 地震烈度 Ⅷ 度防护要求

（二）配套核心硬件参数

工业级 ARM 主控板：采用 Cortex-M4 内核，主频≥168MHz，内置硬件浮点运算单元，支持多路 UART/RS485 接口，具备 12 路以上扩展 IO，支持宽压 DC9~24V 供电，工作温度 - 40℃~+85℃，内置看门狗，保障设备长期稳定运行；
供电单元：太阳能板功率≥30W，单晶硅材质，转换效率≥23%；锂电池组容量≥20Ah，磷酸铁锂材质，循环寿命≥2000 次；充放电管理模块支持过充、过放、过流、短路保护，静态功耗 < 1mA；
通信单元：RS485 模块支持半双工通信，传输速率 300~115200bps，传输距离≥1000m，带光电隔离；LoRa 模块视距传输距离≥5km，发射功率≤20dBm，符合无线电管理规范；北斗短报文模块支持 RNSS 定位 + RDSS 短报文通信，应急报文上报成功率≥99%；
防护单元：防护机箱 IP67 防护等级，304 不锈钢材质，防腐蚀、防尘、防水；防雷模块响应时间 < 25ns，最大放电电流 20kA，符合 GB 50343 防雷规范。

九、方案实现

（一）硬件部署实施

台站选址：严格遵循 GB/T 41305-2022《地震台站观测环境技术要求》，避开工业噪声源、交通干线、强风区、电磁干扰区，选择地质稳定、地势开阔的区域；台阵组网采用等边三角形布局，台站间距 5-10km，保障声源定位精度。
设备安装：次声传感器安装于离地面 1~2m 高度，加装防风降噪罩，朝向避开主风方向，减少风噪干扰；主控、供电、通信设备集成于 IP67 防护机箱内，机箱安装于防腐立杆上，离地高度≥1.5m；做好设备接地，接地电阻≤4Ω，同步安装浪涌保护器，规避雷击风险。
设备校准与调试：设备上电后，完成传感器零点校准、增益校准、频率响应校准，确保采集精度；同步完成通信链路调试、时间同步校准（误差≤1ms）、边缘预处理算法配置，测试异常触发上报功能，确保设备全链路正常运行。

（二）软件架构设计

方案采用边缘端 - 服务端两级分布式软件架构，兼顾低功耗运行与智能分析能力。

边缘端软件（采集节点）
- 驱动层：实现传感器驱动、AD 采样驱动、通信接口驱动、电源管理驱动；
- 采集层：实现连续采样控制、分频设置、增益调整、硬件滤波配置，完成原始信号的标准化采集；
- 预处理层：内置 FIR/IIR 数字带通滤波、小波去噪算法，完成信号去趋势、去噪处理；提取信号时域、频域、时频域特征值，完成本地异常初判，支持异常触发紧急上报；
- 传输层：实现数据标准化打包、断点续传、协议解析，支持定时周期上报与异常触发上报两种模式，降低功耗与带宽占用。
服务端软件（预警平台）
- 数据接收层：实现多节点数据同步接收、时间戳校准、数据校验、异常数据过滤；
- 数据存储层：采用时序数据库存储原始采集数据、特征数据，关系型数据库存储设备状态、预警事件、系统日志，支持数据长期存储与快速检索；
- 智能分析层：实现次声信号特征匹配、台阵次声源定位、干扰事件剔除、多源前兆数据关联分析，基于训练完成的机器学习模型完成临震异常识别；
- 预警决策层：内置标准化分级预警规则，根据异常强度、发震概率、预估震级、影响区域完成预警等级判定，支持人工复核流程，生成标准化预警信息；
- 可视化与发布层：实现实时波形监控、台站状态可视化、预警信息弹窗展示，支持短信、声光报警、平台对接等多渠道预警发布，同步实现应急联动指令下发。

（三）全流程数据链路

次声传感器采集大气次声压力波动信号→转换为模拟电信号→前置调理放大与硬件滤波→16 位 AD 数字化采样→边缘端预处理与特征提取→TTL/RS485 接口传输至主控单元→主控单元通过有线 / 无线通信链路传输至服务端预警平台→平台完成多维度智能分析→预警决策与人工复核→多渠道预警发布与应急联动。

十、数据分析

（一）数据预处理

去趋势与基线校正：采用多项式拟合算法去除温漂、大气慢变化带来的信号基线漂移，消除直流偏移，保留有效次声波动信号；
带通滤波：采用 FIR 数字滤波器实现 0.5-120Hz 带通滤波，滤除 0.5Hz 以下的超低频大气扰动与 120Hz 以上的高频工业、人声干扰，保留目标频段信号；
降噪处理：采用小波变换、集合经验模态分解（EEMD）算法，剔除风噪、电磁干扰等非平稳噪声，针对野外风噪场景，采用自适应风噪抑制算法，提升微弱临震信号的信噪比。

（二）特征值提取

针对预处理后的有效信号，提取三大类核心特征，用于临震异常识别与干扰区分：

时域特征：信号峰值、均方根幅值、持续时间、过零率、峭度、偏度，表征信号的幅值与时间分布特征；
频域特征：主频、频带能量分布、功率谱密度、谐波特征，区分临震次声与干扰信号的频率特性差异；
时频域特征：小波熵、能量熵、希尔伯特 - 黄变换边际谱，表征非平稳临震信号的时变特征，提升微弱异常的识别率。

（三）异常识别与干扰剔除

智能模型识别：基于历史临震次声数据集、各类干扰事件数据集，训练支持向量机（SVM）、随机森林、LSTM 深度学习模型，实现临震异常信号与干扰信号的智能分类，识别准确率≥95%；
台阵一致性校验：通过多节点台阵数据，验证异常信号的时间同步性，剔除单点干扰事件；基于时延差估计算法，完成次声源定位，判断次声源是否位于活动断层带、地震危险区，排除非震源区干扰；
多源数据关联验证：结合区域地磁、地电、GNSS 形变等前兆数据，分析多维度异常的关联性，进一步排除单一因素干扰，降低误报率。

十一、预警决策

（一）预警分级标准

严格遵循国家地震预警相关规范，结合临震发震概率、预估震级、影响范围，设置四级预警体系：

预警等级	预警颜色	判定标准	处置要求
Ⅳ 级	蓝色	单节点监测到临震次声特征异常，异常持续时间短，发震概率 < 30%，预估震级 M<3.0	发布关注预警，加强监测频次，跟踪信号变化
Ⅲ 级	黄色	3 个及以上台站监测到同源次声异常，特征匹配度高，发震概率 30%~60%，预估震级 3.0≤M<4.5	发布注意预警，通报地震主管部门，启动应急值守
Ⅱ 级	橙色	台阵定位次声源位于活动断层带，异常特征显著，多源数据关联验证，发震概率 60%~90%，预估震级 4.5≤M<6.0	发布临震预警，经人工复核后通报应急管理部门，重点单位启动应急准备
Ⅰ 级	红色	异常特征极强、持续时间长，多源数据高度吻合，发震概率≥90%，预估震级 M≥6.0	发布紧急临震预警，立即上报应急与地震主管部门，启动区域应急响应，发布公众避险提示

（二）预警决策流程

异常触发：边缘节点监测到次声信号超阈值，完成本地初判后，立即将异常数据上报至服务端平台；
一致性校验：平台校验多台站数据，确认是否为同源同步异常，剔除单点干扰，完成初步筛选；
声源定位与区域校验：通过台阵算法计算次声源位置，验证是否位于活动断裂带、地震重点危险区；
多源融合验证：关联其他前兆监测数据，确认异常的构造关联性，进一步降低误报风险；
预警等级判定：平台根据预设规则，自动判定预警等级，生成预警信息与影响范围分析；
人工复核：橙色、红色高等级预警必须经过地震专业人员人工复核，确认后进入发布流程；
预警发布与闭环：通过合规渠道发布预警信息，持续跟踪信号变化，动态更新预警等级；地震发生后或异常消失后，解除预警，完成事件复盘与模型优化。

（三）预警发布与联动

发布渠道：平台端可视化弹窗、应急管理平台对接、短信推送、现场声光报警、政务发布渠道、公众预警终端；
发布内容：预警等级、预估震级、发震概率、影响区域、有效预警时间、应急处置与避险建议；
联动处置：支持与化工园区、核电站、高铁、地铁等重点单位的生产控制系统联动，预警触发后自动执行紧急停机、关停物料管道、停运列车等应急操作，最大限度降低次生灾害风险。

十二、方案优点

临震预警能力突出：突破传统地震仪震后预警的局限，可捕捉震前数小时至数天的临震次声前兆，大幅延长预警窗口期，为应急避险与处置争取宝贵时间；
采集性能优异，适配性强：核心设备严格匹配指定参数，宽频带、高精度、可调增益，精准捕捉微弱临震信号；双通信接口、宽压供电，适配各类场景与现有系统；
低功耗易部署，运维成本低：工作电流 < 20mA，超低功耗设计，适配野外离网供电；设备集成度高，安装部署灵活，无需复杂基建，单节点建设与运维成本远低于传统地震台站；
预警准确率高，抗干扰能力强：台阵组网 + 多源数据融合双重校验，有效剔除各类干扰事件，误报率 < 5%；硬件 + 软件双重抗干扰设计，适应复杂野外环境，长期稳定运行；
标准化合规性强：全流程符合国家地震监测、预警相关国标与行业规范，可无缝对接国家、省、市三级地震预警体系，扩展性强；
技术与科研价值兼备：既满足临震预警的工程化应用需求，也可为地震前兆机理、临震预报模型研究提供高质量的长期监测数据，兼具应用与科研价值。

十三、应用领域

地震主管部门与台网建设：省、市、县三级地震监测台网建设，区域地震重点危险区临震监测台阵部署，地震前兆观测台站升级改造；
应急管理体系：各级应急管理部门地震预警平台建设，区域公共安全应急保障体系完善，地震应急处置指挥支撑；
重大基础设施安全防护：核电站、大型化工园区、油气储罐、水库大坝、高铁、地铁、桥梁、电网等重大基础设施的地震临震预警与应急联动；
人员密集场所：学校、医院、商场、写字楼、体育馆、会展中心等人员密集场所的临震预警与应急疏散系统建设；
偏远无人区监测：青藏高原、南北地震带等地震活动强烈、监测盲区的无人值守监测台站建设，填补区域监测空白；
地震科学研究：高校、科研院所的地震前兆机理研究、临震次声特征研究、地震预报模型验证、地震波传播特性研究等科研场景。

十四、效益分析

（一）社会效益

有效提升区域地震临震预警能力，提前发布预警信息，指导公众与重点单位提前采取避险措施，最大限度减少地震造成的人员伤亡，保障人民群众生命财产安全；
完善我国地震监测预警体系，填补临震前兆监测的技术空白，提升公共安全应急保障能力，增强社会应对地震灾害的韧性；
提升公众地震安全意识与应急避险能力，推动地震预警科普宣传，维护社会稳定。

（二）经济效益

临震预警可指导重大基础设施、高危企业提前采取停机、关停等防护措施，避免地震引发的次生安全生产事故，减少动辄数亿至数十亿的直接经济损失；
大幅降低地震灾害造成的建筑损毁、基础设施破坏带来的经济损失，减少灾后重建的财政投入；
方案低功耗、易部署，无需复杂基建，建设与运维成本远低于传统地震台站，投入产出比高，可实现大范围规模化部署。

（三）科研效益

积累长期、高质量的临震次声监测数据，为我国地震前兆机理研究、临震预报模型优化、地震活动规律分析提供核心数据支撑；
推动次声监测技术在地震领域的工程化应用，提升我国地震监测预警的技术水平与自主创新能力，缩小与国际先进水平的差距。

十五、国标规范

本方案设计、建设、运行严格遵循以下现行国家及行业标准：

GB/T 38228-2019 《地震预警系统技术要求》
DZ/T 0275-2015 《地震次声观测规范》
GB/T 41305-2022 《地震台站观测环境技术要求》
DZ/T 0349-2020 《地震前兆观测仪器通用技术要求》
GB/T 17742-2008 《中国地震烈度表》
GB/T 19582-2008 《基于 Modbus 协议的工业自动化网络规范》
GB/T 30094-2013 《地震应急数据交换规范》
GB 50343-2012 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
GB 50011-2010（2016 年版）《建筑抗震设计规范》

十六、参考文献

[1] 中国地震局地球物理研究所。地震次声观测与研究 [M]. 北京：地震出版社，2018.

[2] 李娜，等。临震次声前兆信号特征与识别方法研究 [J]. 地球物理学报，2020, 63 (5): 1862-1874.

[3] 张翼，等。次声波在地震临震预警中的应用进展 [J]. 地震工程学报，2021, 43 (2): 536-545.

[4] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T 38228-2019 地震预警系统技术要求 [S]. 北京：中国标准出版社，2019.

[5] 中华人民共和国自然资源部. DZ/T 0275-2015 地震次声观测规范 [S]. 北京：中国标准出版社，2015.

[6] 王庆良，等。地震前兆观测技术与应用 [M]. 北京：科学出版社，2022.

[7] 刘霞，等。基于台阵的次声源定位方法及其在地震前兆监测中的应用 [J]. 中国地震，2019, 35 (4): 689-698.

[8] 张伟，等。低功耗次声采集系统设计与实现 [J]. 仪表技术与传感器，2020 (7): 57-61.

十七、案例分享

案例 1：川滇南北地震带次声监测台网建设项目

项目背景：川滇地区位于我国南北地震带南段，构造活动强烈，是我国地震活动最频繁、地震风险最高的区域之一，亟需完善临震前兆监测体系。

项目实施：2022-2023 年，在川滇地震带沿线建设 20 个次声监测台站，采用本方案的核心采集设备与系统架构，组成等边三角形阵列台网，台站间距 8km；每个台站配备临震次声传感器、工业级主控单元、30W 太阳能 + 20Ah 锂电池供电系统、4G+LoRa 双模通信模块，同步对接四川省地震局地震预警平台。

项目成效：台网建成后稳定运行率≥99.5%，成功捕捉到 12 次 3.0 级以上地震的临震次声前兆信号；其中 2024 年四川某 4.7 级地震前 12 小时，台网监测到显著的同源次声异常，精准定位次声源位于震中附近断裂带，成功发布黄色预警，为当地应急处置提供了关键支撑；累计排除台风、工程爆破、交通等干扰事件 120 余次，系统误报率 < 5%，为区域地震监测预警提供了可靠的技术支撑。

案例 2：沿海大型化工园区地震临震预警系统项目

项目背景：某沿海国家级化工园区，紧邻郯庐地震带分支断裂，园区内有大量危险化学品储罐、连续化生产装置，一旦发生地震，极易引发火灾、爆炸、有毒物料泄漏等重特大次生灾害，对临震预警与应急联动需求迫切。

项目实施：2022 年，在园区及周边建设 6 个次声监测节点，组成环形监测阵列，采用本方案的采集系统与预警平台；节点采用光纤有线 + 4G 无线双链路备份，预警平台对接园区应急指挥中心与 DCS 生产控制系统，实现预警信号与生产装置的紧急停机联动。

项目成效：系统投用以来连续稳定运行，建立了完善的四级预警与应急联动机制，多次监测到区域微小地震的次声信号，完成了多轮应急联动演练；预警触发后，可在 10s 内完成高风险装置的紧急停机、物料管道关停、消防系统预启动等操作，大幅提升了园区的地震安全应急能力，顺利通过应急管理部危险化学品安全生产专项验收。

案例 3：青藏高原无人区地震前兆监测台站项目

项目背景：青藏高原羌塘无人区是我国地震活动强烈区域，同时也是地震监测的盲区，无公网覆盖、无市电供应、极端温差大，传统监测设备无法实现长期稳定运行。

项目实施：2023 年，采用本方案的低功耗次声采集设备，在该区域建设 8 个无人值守监测台站；台站采用 50W 太阳能 + 50Ah 磷酸铁锂电池供电，配备北斗三号短报文通信模块，实现次声数据的采集、边缘预处理、应急数据传输，数据同步对接中国地震局地质研究所科研平台。

项目成效：台站建成后，在 - 30℃~+50℃的极端环境下稳定运行，设备工作电流稳定在 18mA 以内，阴雨天气续航可达 15 天；成功采集到 8 次区域 4.0 级以上地震的次声前兆数据，填补了该区域地震前兆监测的空白，为青藏高原地震构造活动研究、地震风险评估提供了宝贵的第一手数据。

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