KR102998552B1 - Intelligent Portable Earthquake Detector Using 3-Axis XYZ Acceleration Sensor - Google Patents

Intelligent Portable Earthquake Detector Using 3-Axis XYZ Acceleration Sensor

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KR102998552B1
KR102998552B1 KR1020250099195A KR20250099195A KR102998552B1 KR 102998552 B1 KR102998552 B1 KR 102998552B1 KR 1020250099195 A KR1020250099195 A KR 1020250099195A KR 20250099195 A KR20250099195 A KR 20250099195A KR 102998552 B1 KR102998552 B1 KR 102998552B1
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Abstract

본 발명은 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 내부 공간의 하부에 배치되며, 3축(X, Y, Z) 가속도 센서 및 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)을 구비하는 지진 감지 보드와, 전원 연결부와 통신부, 및 경보 모듈을 포함하는 휴대용 지진 감지 장치로서, 3축(X, Y, Z) 가속도 센서를 이용하여 진동 데이터를 수집하고, 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)은 초기 기준점을 설정하고, 진동 강도에 따라 가중치를 누적하여 지진 여부를 판단하며, 기준점의 자동 재설정 및 필터링 알고리즘을 통해 장기간 안정적인 감지 성능을 유지할 수 있으며, 경보 모듈에 포함되는 LED 및 스피커를 통해 실시간으로 사용자에게 지진 경보를 제공한다. 본 발명은 휴대성과 실시간 반응성 및 자동 보정 기능을 통한 높은 신뢰성을 동시에 갖춘 실용적인 지진 감지 장치를 제공한다.The present invention provides a portable earthquake detection device comprising a main body case, an earthquake detection board disposed in the lower part of the internal space of the main body case and equipped with a 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor and a microcontroller unit (MCU), a power connection unit, a communication unit, and an alarm module. The device collects vibration data using the 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor, and the microcontroller unit (MCU) sets an initial reference point and determines whether an earthquake has occurred by accumulating weights according to vibration intensity. It can maintain stable detection performance over a long period through an automatic reset of the reference point and a filtering algorithm, and provides an earthquake alarm to the user in real time through an LED and a speaker included in the alarm module. The present invention provides a practical earthquake detection device that simultaneously possesses portability, real-time responsiveness, and high reliability through an automatic correction function.

Description

3축 XYZ 가속도 센서를 이용한 지능형 휴대용 지진 감지 장치{Intelligent Portable Earthquake Detector Using 3-Axis XYZ Acceleration Sensor}Intelligent Portable Earthquake Detector Using 3-Axis XYZ Acceleration Sensor

본 발명은 지진 발생 시의 진동을 감지하여 경보를 제공하는 휴대용 지진 감지 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 3축(X, Y, Z) 가속도 센서를 이용하여 실시간으로 지진파(P파, S파 등)를 감지하고, 지능형 신호처리 알고리즘 및 주기적 기준점 재설정 기능을 포함함으로써 보다 정확하고 신뢰성 있는 지진 감지를 실현하는 휴대용 지진 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable earthquake detection device that detects vibrations during an earthquake and provides an alarm. More specifically, it relates to a portable earthquake detection device that detects seismic waves (P-waves, S-waves, etc.) in real time using a 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor and includes an intelligent signal processing algorithm and a periodic reference point reset function to realize more accurate and reliable earthquake detection.

기존의 지진 감지 시스템은 대부분 고정형으로 설계되어 있어, 설치 시 위치 선정, 기반 구조물 확보, 전원 연결 등에 제약이 따르며, 이에 따른 높은 설치 비용 및 유지 관리 비용이 발생한다. 또한, 이러한 고정형 지진 감지 시스템은 특정 장소에 고정되어 있기 때문에 휴대가 불가능하고, 사용자와의 물리적 거리에 따라 경보 전달에 지연이 발생할 수 있고, 사용자가 이동 중일 경우에는 지진 경보로부터 소외될 가능성이 있다.Most existing earthquake detection systems are designed as fixed units, which imposes constraints on site selection, securing infrastructure, and power connections during installation, resulting in high installation and maintenance costs. Furthermore, because these fixed systems are stationary in specific locations, they are not portable; additionally, delays in alert delivery may occur depending on the physical distance from the user, and users may be excluded from earthquake warnings while on the move.

예를 들어, 등록특허 제10-1546074호(특허문헌 1)는, 3축 가속도 센서 유닛을 이용하여 다축 데이터를 수집하여 구조물의 지진을 감지·진단하는 시스템을 개시하고 있으나, 해당 특허기술은 고정형 구조물 내 적용을 전제로 하여 휴대성 측면에서는 한계가 있다.For example, registered patent No. 10-1546074 (Patent Document 1) discloses a system for detecting and diagnosing earthquakes in structures by collecting multi-axis data using a 3-axis acceleration sensor unit, but the said patent technology is based on application within a fixed structure and has limitations in terms of portability.

또한, 기존의 지진 감지 장치들은 지진 발생 초기 단계에서 발생하는 미약한 진동인 P파(Primary wave)와, 그 후 도달하는 큰 진동인 S파(Secondary wave)를 명확하게 구분하여 사용자에게 효과적으로 경보를 제공하는 기능이 미비하거나 부재하여 조기 대응의 실효성이 낮아, 조기 경보 시스템으로서의 효과가 제한적이라는 문제가 있었다. Furthermore, existing earthquake detection devices had a problem in that their effectiveness as early warning systems was limited due to the low effectiveness of early response, as they lacked or were absent the function to clearly distinguish between P-waves (Primary waves), which are weak vibrations occurring in the initial stages of an earthquake, and S-waves (Secondary waves), which are strong vibrations arriving later, in order to effectively provide warnings to users.

예를 들어, 등록특허 제10-2772882호(특허문헌 2)는, X, Y, Z축의 가속도를 감지하는 3축 가속도 센서 기반의 진동 감지 장치를 이용하여 비교적 정밀한 진동 측정이 가능한 기술을 개시하고 있으나, 진동 파형 분석(P파, S파 구분)에 대한 명시적 기술은 포함하고 있지 않다.For example, registered patent No. 10-2772882 (Patent Document 2) discloses a technology that enables relatively precise vibration measurement using a vibration detection device based on a 3-axis acceleration sensor that detects acceleration in the X, Y, and Z axes, but does not include explicit technology for vibration waveform analysis (distinguishing between P-waves and S-waves).

그리고, 가속도 센서를 구비하는 기존의 지진 감지 장치의 경우, 가속도 센서의 기준점을 수동으로 설정하거나 장기간 사용 시 기준점이 변경되어 오탐지 또는 감도 저하가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in the case of existing earthquake detection devices equipped with acceleration sensors, there was a problem in that the reference point of the acceleration sensor was set manually or changed during long-term use, resulting in false detection or reduced sensitivity.

예를 들어, 등록특허 제10-2793636호(특허문헌 3)는, 가속도값을 분석하여 특정 조건에 따른 경보 시스템을 제공하는 기술을 제시하고 있지만, 실시간 기준점 자동 보정 및 다중 필터링 알고리즘을 통한 오탐 방지에는 한계가 있다.For example, registered patent No. 10-2793636 (Patent Document 3) presents a technology that analyzes acceleration values to provide an alarm system based on specific conditions, but there are limitations in preventing false positives through real-time automatic reference point correction and multi-filtering algorithms.

따라서, 사용자의 휴대성을 확보하면서도, 실시간으로 P파와 S파를 구분하여 지진을 정확도 높게 감지할 수 있고, 또한 기준점 자동 설정·재설정 및 다중 필터링을 통해 오탐률을 낮출 수 있는 지진 감지 장치의 필요성이 대두되고 있다. Therefore, there is a growing need for an earthquake detection device that can ensure user portability while detecting earthquakes with high accuracy by distinguishing between P-waves and S-waves in real time, and also reduce false positive rates through automatic reference point setting and resetting and multi-filtering.

[특허문헌 1] 대한민국 등록특허공보 제10-1546074호[Patent Document 1] Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1546074 [특허문헌 2] 대한민국 등록특허공보 제10-2772882호[Patent Document 2] Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-2772882 [특허문헌 3] 대한민국 등록특허공보 제10-2793636호[Patent Document 3] Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-2793636

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 지진 발생 시 사용자가 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 돕는 휴대용 지진 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the problems of the aforementioned prior art, and aims to provide a portable earthquake detection device that helps a user respond quickly and accurately when an earthquake occurs.

즉, 본 발명은 휴대 가능하고 설치 방향이나 위치에 관계없이 사용할 수 있으며, 오탐률을 줄여 지진 감지 및 경보의 정확도를 향상시키고, 사용자에게 직관적인 경고 수단을 제공할 수 있는 지진 감지 장치를 구현함으로써, 기존 기술의 한계를 극복하는 것을 과제로 한다.In other words, the present invention aims to overcome the limitations of existing technology by implementing an earthquake detection device that is portable, can be used regardless of installation direction or location, reduces the false positive rate to improve the accuracy of earthquake detection and alarms, and provides an intuitive warning means to the user.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 지진 감지 장치는 3축(X, Y, Z) 가속도 센서를 이용하여 외부 진동 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하고, 기준점 자동 설정 및 주기적 초기화를 통해 장기적 정확성을 유지하며, 시각적·청각적 경보를 제공할 수 있다.The portable earthquake detection device of the present invention for achieving the above objectives can collect and analyze external vibration data in real time using a 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor, maintain long-term accuracy through automatic reference point setting and periodic initialization, and provide visual and auditory alarms.

본 발명에 있어서, 지진을 감지하고 사용자에게 경보를 제공하기 위한 휴대용 지진 감지 장치는, In the present invention, a portable earthquake detection device for detecting an earthquake and providing an alarm to a user is,

본체 케이스와, The main body case and,

상기 본체 케이스의 내부 공간에 배치되며, 3축(X, Y, Z) 가속도 센서 및 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)을 포함하는 지진 감지 보드, 및 An earthquake detection board disposed in the internal space of the main body case and comprising a 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor and a microcontroller unit (MCU), and

상기 지진 보드 상부에 배치되는 경보 모듈을 포함하고, It includes an alarm module positioned on top of the above earthquake board, and

상기 3축 가속도 센서는 외부 환경으로부터 발생하는 진동 데이터를 수집하도록 구성되고,The above 3-axis acceleration sensor is configured to collect vibration data generated from the external environment, and

상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 3축 가속도 센서로부터 수집된 데이터를 분석하여,The microcontroller unit analyzes data collected from the 3-axis accelerometer,

- 전원이 처음 공급될 때, 현재 가속도 값을 기준점으로 원점 설정하고,- When power is first supplied, set the origin using the current acceleration value as the reference point, and

- 상기 기준점과의 차이를 이용하여 각 축의 가속도 변화량을 계산하며,- Calculate the amount of change in acceleration of each axis using the difference from the above reference point, and

- 각 축의 가속도 변화량이 미리 설정된 임계값을 초과할 경우 진동 강도를 계산하고,- Calculate vibration intensity when the change in acceleration of each axis exceeds a preset threshold, and

- 상기 진동 강도에 따라 가중치를 부여하여 누적 카운트를 적산하며,- Accumulate the cumulative count by assigning weights according to the above vibration intensity,

- 상기 누적 카운트가 미리 정해진 기준값을 초과할 경우 경보 모듈을 통해 지진 경보를 제공하도록 제어하고,- Control to provide an earthquake alarm through an alarm module when the above accumulated count exceeds a predetermined threshold value, and

- 지진 감지가 완료된 후 소정 시간이 경과하면, 추가적인 지진 감지를 위해 가속도 센서의 기준점을 재설정하도록 구성되며,- After a predetermined time has elapsed following the completion of earthquake detection, the reference point of the acceleration sensor is configured to be reset for additional earthquake detection, and

상기 경보 모듈은 사용자에게 시각적 경보 및 청각적 경보를 제공하도록 LED 및 스피커를 포함할 수 있다.The above alarm module may include an LED and a speaker to provide visual and auditory alarms to the user.

본 발명의 휴대용 지진 감지 장치에 있어서, 상기 MCU는,In the portable earthquake detection device of the present invention, the MCU is,

일정 시간 간격으로 자동으로 기준점을 재설정하고,Automatically resets the reference point at regular intervals, and

누적 카운트가 경보 기준 이하로 유지되는 경우에도 기준점을 재설정하며,Even if the accumulated count remains below the alarm threshold, the reference point is reset, and

지진 감지 경보 후 소정 시간이 경과한 후에도 기준점을 재설정하는 기능을 더 포함할 수 있다. It may further include a function to reset the reference point even after a predetermined time has elapsed following an earthquake detection alarm.

본 발명의 휴대용 지진 감지 장치에 있어서, 상기 MCU는, 가속도 센서로부터 수집된 데이터에 포함된 외란 또는 일상 생활에서 발생하는 비지진성 진동의 노이즈를 제거하기 위한 칼만 필터 및 일상 생활에서 발생하는 비지진성 진동의 노이즈를 제거하기 위한 이동 평균 필터 중 적어도 하나의 필터링 알고리즘을 적용하여, 진동 신호를 정제하고 오탐률을 감소시키는 기능을 수행할 수 있다. In the portable earthquake detection device of the present invention, the MCU can perform the function of refining the vibration signal and reducing the false positive rate by applying at least one filtering algorithm among a Kalman filter for removing noise of non-seismic vibrations occurring in daily life or disturbances included in data collected from an acceleration sensor and a moving average filter for removing noise of non-seismic vibrations occurring in daily life.

본 발명의 휴대용 감지 장치에 있어서, 상기 본체 케이스의 내부에, 상기 스피커의 상부에 음량 증폭용 공명관을 더 포함할 수 있고, 상기 본체 케이스의 일측면에 USB 단자를 더 구비할 수 있다. In the portable sensing device of the present invention, a sound volume amplification resonance tube may be further included on the upper part of the speaker inside the main body case, and a USB terminal may be further provided on one side of the main body case.

본 발명에 의한 휴대용 지진 감지 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The portable earthquake detection device according to the present invention provides the following effects.

첫째, 장치의 소형화 및 휴대성을 통해 실내외를 포함한 다양한 환경에서 사용자 주변에서 지진을 직접 감지할 수 있어, 기존의 고정형 지진 감지 시스템의 활용 한계를 극복한다.First, the miniaturization and portability of the device enable direct earthquake detection around the user in various environments, including indoors and outdoors, thereby overcoming the limitations of existing fixed earthquake detection systems.

둘째, 3축 가속도 센서를 기반으로 한 다축 감지와 자동 영점 설정 기능을 통해, 설치 방향이나 위치에 관계없이 동일한 감지 정확도를 확보할 수 있다.Second, through multi-axis detection and automatic zero setting functions based on a 3-axis accelerometer, the same detection accuracy can be secured regardless of the installation direction or location.

셋째, 지진 감지 알고리즘은 진동 강도를 수치화하고 가중치를 누적하는 방식을 사용하여, P파와 S파의 차이를 인식하고, 이에 따른 경보를 정확히 제공함으로써, 사용자가 지진 발생 초기 단계에서 조기 대응을 할 수 있도록 돕는다.Third, the earthquake detection algorithm uses a method of quantifying vibration intensity and accumulating weights to recognize the difference between P-waves and S-waves, and by accurately providing alerts accordingly, it helps users respond early in the initial stages of an earthquake.

넷째, 기준점 자동 초기화 및 주기적 재설정 기능을 통해 장기간 사용 시에도 감지 정확도를 유지하며, 이동 평균 필터 및 칼만 필터 등 노이즈 제거 알고리즘의 적용으로 인해 오탐지 가능성을 현저히 낮춘다.Fourth, detection accuracy is maintained even during long-term use through automatic reference point initialization and periodic reset functions, and the possibility of false positives is significantly reduced through the application of noise removal algorithms such as moving average filters and Kalman filters.

다섯째, LED 및 스피커를 이용한 직관적인 경보 시스템은 다양한 사용자 환경에서도 효과적으로 정보를 전달할 수 있으며, 공명관을 활용한 음향 증폭 설계는 경보의 도달 범위를 향상시켜 비상 상황에서 신속한 대응을 가능하게 한다.Fifth, the intuitive alarm system using LEDs and speakers can effectively convey information in various user environments, and the acoustic amplification design utilizing resonance tubes improves the alarm's reach, enabling a rapid response in emergency situations.

여섯째, USB 단자를 통한 전원 공급 기능은 사용의 편의성을 증가시켜 장치의 범용성과 실용성을 더욱 높인다.Sixth, the power supply function via the USB port increases ease of use, further enhancing the device's versatility and practicality.

결론적으로, 본 발명의 휴대용 지진 감치 장치에 의하면, 다양한 형태의 환경 진동 속에서도 지진만을 감별하여 감지할 수 있게 하는 지진 감지 정확성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 고정형 지진 감지 장치에 의해서는 기대하기 어려운 현장성, 실시간성, 경보 효율성 및 지속 사용성의 면에서 모두 향상된 종합적인 솔루션을 제공하는 효과가 있으며, 또한 사용자는 장치를 간편히 설치하거나 휴대할 수 있으므로 실용성이 우수하고, 설치 방향에 상관없이 동일한 성능을 기대할 수 있어 대중적 활용에 매우 유리한 효과가 있다.In conclusion, the portable earthquake detection device of the present invention not only ensures earthquake detection accuracy capable of distinguishing and detecting only earthquakes even amidst various forms of environmental vibration, but also provides a comprehensive solution that offers improvements in terms of fieldability, real-time capability, alarm efficiency, and continuous usability—qualities that are difficult to expect from conventional fixed earthquake detection devices. Furthermore, since the user can easily install or carry the device, it offers excellent practicality, and because consistent performance can be expected regardless of the installation direction, it is highly advantageous for widespread use.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 휴대용 지진 감지 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 휴대용 지진 감지 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 휴대용 지진 감지 장치의 지진감지보드와 USB 단자의 상세 평면도이다.
FIGS. 1 and FIGS. 2 are perspective views of a portable earthquake detection device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a portable earthquake detection device according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a detailed plan view of the earthquake detection board and USB terminal of the portable earthquake detection device of Figure 3.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구체예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 발명의 구체예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and the methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below but can be implemented in various different forms. The embodiments of the present invention are provided merely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used in this specification (including technical and scientific terms) may be used in a meaning commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not to be interpreted ideally or excessively unless explicitly and specifically defined otherwise.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 휴대용 지진 감지 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a portable earthquake detection device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 휴대용 지진 감지 장치(1)는 지진을 감지하고 사용자에게 경보를 제공하기 위한 장치로서, 본체 케이스(10)와, 상기 본체 케이스의 내부 공간에 배치되며, 3축(X, Y, Z) 가속도 센서(21) 및 마이크로컨트롤러 유닛(MCU; 22)을 포함하는 지진 감지 보드(20), 및 상기 지진 감지 보드(20)의 상부에 배치되는 경보 모듈(30)을 포함할 수 있다.The portable earthquake detection device (1) of the present invention is a device for detecting an earthquake and providing an alarm to a user, and may include a main body case (10), an earthquake detection board (20) disposed in the internal space of the main body case and including a 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor (21) and a microcontroller unit (MCU; 22), and an alarm module (30) disposed on the upper part of the earthquake detection board (20).

본 발명에 있어서, 상기 본체 케이스(10)는 그 형태에 특별한 제한이 없으며, 상기 지진 감지 보드(20) 및 경보 모듈(30)을 내장 또는 구비할 수 있으면서 사용자가 휴대하기 용이한 형태이면 어떠한 형태여도 된다. 본 발명의 휴대용 지진 감지 장치(1)의 본체 케이스(10)의 예시적인 형태는 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.In the present invention, the main body case (10) is not subject to any particular restrictions on its shape and may be of any shape that is easy for a user to carry while being able to house or be equipped with the earthquake detection board (20) and the alarm module (30). An exemplary shape of the main body case (10) of the portable earthquake detection device (1) of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and FIGS. 2.

본 발명에 있어서, 상기 지진 감지 보드(20)는 본체 케이스(10)의 내부 공간에 배치되는데, 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체 케이스(10)의 내부 공간의 하부에 수평으로 배치되어 외부로부터 전달되는 진동을 감지할 수 있도록 지지될 수 있다. 상기 지진 감지 보드(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 3축 가속도 센서(21) 및 마이크로컨트롤러 유닛(22)을 포함할 수 있고, 선택적으로 전원부(40) 및 통신부(50)를 더 포함할 수도 있다. In the present invention, the earthquake detection board (20) is placed in the internal space of the main body case (10), preferably, as shown in FIG. 3, it may be supported so as to detect vibrations transmitted from the outside by being placed horizontally in the lower part of the internal space of the main body case (10). As shown in FIG. 4, the earthquake detection board (20) may include a 3-axis acceleration sensor (21) and a microcontroller unit (22), and may optionally further include a power supply unit (40) and a communication unit (50).

상기 3축 가속도 센서(21)는 외부 환경으로부터 발생하는 진동 데이터를 수집하도록 구성되며, 특히 외부 환경으로부터 발생하는 진동을 3방향(X, Y, Z 방향)에서 정밀하게 감지하는 센서이다. 지진 발생 시, 지반의 미세한 떨림(P파)이 먼저 도달하며, 이후 더 큰 진동(S파)가 이어지는데, 상기 3축 가속도 센서는 이 두 파형의 차이를 감지할 수 있을 정도의 민감도를 가지며, 이를 통해 빠른 조기 경보가 가능하고, 또한 일반적인 지진은 모든 방향으로 진동이 퍼지므로, 단일 축이 아닌 3축의 데이터를 통합 분석함으로써 보다 정확한 지진 감지가 가능해진다. 상기 3축 가속도 센서(21)는 초당 수백 회 이상의 샘플링이 가능하며, 미세한 진동 변화도 포착할 수 있고, 어떤 방향으로 놓였는지(수직, 수평, 경사 등)와 무관하게 진동 데이터를 수집하고, 이는 초기 기준점 설정을 통해 보정된다. 외부 진동이 발생하면, 상기 3축 가속도 센서는 실시간으로 각 축별 가속도 값을 측정하여 마이크로컨트롤러 유닛(MCU; 22)으로 전송한다.The above 3-axis acceleration sensor (21) is configured to collect vibration data generated from the external environment, and is a sensor that precisely detects vibrations generated from the external environment in three directions (X, Y, Z directions). When an earthquake occurs, a fine tremor (P-wave) of the ground arrives first, followed by a larger vibration (S-wave). The above 3-axis acceleration sensor has a sensitivity sufficient to detect the difference between these two waveforms, which enables rapid early warning. Additionally, since vibrations from a typical earthquake spread in all directions, more accurate earthquake detection becomes possible by integrating and analyzing data from three axes rather than a single axis. The above 3-axis acceleration sensor (21) is capable of sampling hundreds of times per second and can capture even minute vibration changes. It collects vibration data regardless of the orientation in which it is placed (vertical, horizontal, inclined, etc.), and this is corrected through the initial reference point setting. When external vibration occurs, the above 3-axis acceleration sensor measures the acceleration value for each axis in real time and transmits it to the microcontroller unit (MCU; 22).

본 발명에 있어서, 상기 MCU(22)는 지진 감지 장치의 중앙 제어 장치로서, 상기 3축 가속도 센서(21)로부터 수신된 데이터를 분석하여 지진 여부를 판단하고, 사용자에게 경보를 전달하는 일련의 처리를 수행한다. In the present invention, the MCU (22) is a central control unit of the earthquake detection device and performs a series of processes to determine whether there is an earthquake by analyzing data received from the 3-axis acceleration sensor (21) and to deliver an alarm to the user.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 MCU(22)는 상기 3축 가속도 센서(21)로부터 수집된 데이터를 분석하여,According to one embodiment of the present invention, the MCU (22) analyzes data collected from the 3-axis acceleration sensor (21),

- 전원이 처음 공급될 때, 현재 가속도 값을 기준점으로 원점 설정하고,- When power is first supplied, set the origin using the current acceleration value as the reference point, and

- 상기 기준점과의 차이를 이용하여 각 축의 가속도 변화량을 계산하며,- Calculate the amount of change in acceleration of each axis using the difference from the above reference point, and

- 각 축의 가속도 변화량이 미리 설정된 임계값을 초과할 경우 진동 강도를 계산하고,- Calculate vibration intensity when the change in acceleration of each axis exceeds a preset threshold, and

- 상기 진동 강도에 따라 가중치를 부여하여 누적 카운트를 적산하며,- Accumulate the cumulative count by assigning weights according to the above vibration intensity,

- 상기 누적 카운트가 미리 정해진 기준값을 초과할 경우 경보 모듈(30)을 통해 지진 경보를 제공하도록 제어하고,- Control to provide an earthquake warning through the alarm module (30) when the above accumulated count exceeds a predetermined threshold value, and

- 지진 감지가 완료된 후 소정 시간이 경과하면, 추가적인 지진 감지를 위해 상기 3축 가속도 센서(21)의 기준점을 재설정하도록 구성될 수 있다.- After a predetermined amount of time has elapsed since the earthquake detection is completed, the reference point of the 3-axis acceleration sensor (21) may be configured to be reset for additional earthquake detection.

본 발명의 지진 감지 장치(1)에 전원이 공급되면, 상기 MCU(22)는 설치 방향이나 위치에 관계없이 전원이 처음 인가된 시점의 3축 가속도 센서(21)의 현재 상태(초기 상태)를 기준점(영점)으로 자동 설정하며, 이 기준점은 향후 측정되는 진동의 상대적 크기를 판단하는 기준이 된다. 이러한 기준점 설정 기능은 지진 감지 장치(1)의 설치 방향, 기울기, 위치 등에 영향을 받지 않도록 설계되어, 장치의 설치 방향이나 위치에 따라 달라질 수 있는 기본 환경 데이터를 제거하는 역할을 하며, 장치가 수평 또는 수직이 아닌 비정형적인 상태에서도 기준점이 정상적으로 설정되어 정확한 진동 감지가 가능하게 한다. When power is supplied to the earthquake detection device (1) of the present invention, the MCU (22) automatically sets the current state (initial state) of the 3-axis acceleration sensor (21) at the time when power is first applied as a reference point (zero point), regardless of the installation direction or location, and this reference point serves as a standard for determining the relative magnitude of vibrations to be measured in the future. This reference point setting function is designed so as not to be affected by the installation direction, tilt, or location of the earthquake detection device (1), and serves to eliminate basic environmental data that may vary depending on the installation direction or location of the device, and enables accurate vibration detection by setting the reference point normally even when the device is in an irregular state that is not horizontal or vertical.

상기와 같이 기준점이 설정된 후, 3축 가속도 센서(21)는 외부 환경으로부터 수집되는 진동 데이터를 측정하여 X, Y, Z의 3축 각각에 대한 가속도값을 MCU(22)로 전송한다. MCU(22)는 수신된 각 축의 현재 가속도값과 초기 기준점 간의 간의 차이를 계산하여 축별 가속도 변화량(진동 강도)을 계산하고, 각 축의 가속도 변화량을 합산하여 전체 진동 강도를 산출한다. MCU(22)는 측정된 가속도 변화량을 사전에 설정된 임계값과 비교하고, 임계값을 초과할 경우 지진으로 판단하여 해당 진동 강도에 따라 가중치를 부여하고 이를 누적하여, 누적된 가중치가 소정의 수치를 초과할 경우, 경보 모듈(30)을 작동시켜 사용자에게 지진 발생을 알린다. 즉, MCU(22)는 진동 강도가 일정 수준을 초과할 경우 가중치를 부여하게 되며, 부여된 가중치는 누적 카운트(threshold_exceed_count)에 계속 더해지며, 이 누적값이 소정의 수치를 초과하게 되면, MCU(22)는 이를 실제 지진 상황으로 판단하여 경보 모듈을 작동시키므로, 일시적인 진동이나 소음에 의한 오탐지를 방지하며, 실제 지진에만 반응하는 정밀한 감지가 가능하다. After the reference point is set as described above, the 3-axis acceleration sensor (21) measures vibration data collected from the external environment and transmits acceleration values for each of the three axes X, Y, and Z to the MCU (22). The MCU (22) calculates the difference between the current acceleration value of each axis received and the initial reference point to calculate the amount of acceleration change (vibration intensity) for each axis, and calculates the total vibration intensity by summing the amounts of acceleration change for each axis. The MCU (22) compares the measured amount of acceleration change with a pre-set threshold value, and if it exceeds the threshold value, determines it to be an earthquake, assigns a weight according to the vibration intensity, and accumulates it. When the accumulated weight exceeds a predetermined value, it activates the alarm module (30) to notify the user of the occurrence of an earthquake. That is, the MCU (22) assigns a weight when the vibration intensity exceeds a certain level, and the assigned weight is continuously added to the threshold_exceed_count. When this accumulated value exceeds a predetermined value, the MCU (22) determines this as an actual earthquake situation and activates the alarm module, thereby preventing false detection due to temporary vibration or noise and enabling precise detection that responds only to actual earthquakes.

본 발명에 따른 상기 MCU(22)의 작동 예시를 들면 다음과 같다.An example of the operation of the MCU (22) according to the present invention is as follows.

각축별 초기 기준점(영점)이,The initial reference point (zero point) for each axis,

'zero_xg = 0.1', 'zero_yg = 0.1', 'zero_zg = 0.1'이고,'zero_xg = 0.1', 'zero_yg = 0.1', 'zero_zg = 0.1' and,

각축별 현재 가속도 평균값이,The current average acceleration value for each axis is,

'xg_avg = 0.6', 'yg_avg = 0.4', 'zg_avg = 0.3'이며,'xg_avg = 0.6', 'yg_avg = 0.4', 'zg_avg = 0.3' and,

사전에 설정된 임계값이 '0.02'인 경우를 가정하면, Assuming the preset threshold is '0.02',

MCU(22)는 다음의 단계별 연산을 수행한다: The MCU (22) performs the following step-by-step operations:

1. 기준점과의 차이 계산: 1. Calculation of the difference from the reference point:

- 'abs(0.6 - 0.1) = 0.5' (x 축) - 'abs(0.6 - 0.1) = 0.5' (x-axis)

- 'abs(0.4 - 0.1) = 0.3' (y 축) - 'abs(0.4 - 0.1) = 0.3' (y-axis)

- 'abs(0.3 - 0.1) = 0.2' (z 축) - 'abs(0.3 - 0.1) = 0.2' (z-axis)

2. 임계값 초과 여부 판단: 2. Determine whether threshold is exceeded:

- x 축: '0.5 > 0.02' → 초과 - x-axis: '0.5 > 0.02' → exceed

- y 축: '0.3 > 0.02' → 초과 - Y-axis: '0.3 > 0.02' → Exceeds

- z 축: '0.2 > 0.02' → 초과 - Z-axis: '0.2 > 0.02' → Exceeds

3. 강도 계산: 3. Strength Calculation:

강도(intensity) = abs(0.5) + abs(0.3) + abs(0.2) = 1.0 Intensity = abs(0.5) + abs(0.3) + abs(0.2) = 1.0

4. 가중치 결정: 4. Determining Weights:

- '강도 > 1.0' 조건에 해당 → 가중치: 10 - Meets condition 'Intensity > 1.0' → Weight: 10

5. 가중치 부여 및 누적 카운트 계산: 5. Assign weights and calculate cumulative counts:

누적 카운트 적산 = 10 + .... , Accumulated Count = 10 + .... ,

6. 경보 모듈 작동6. Alarm Module Operation

누적 카운트가 50 이상이 되면, 경보 모듈을 작동시켜 60초간 경보 출력 When the accumulated count reaches 50 or more, activate the alarm module to output an alarm for 60 seconds.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 MCU(22)는 기준점이 장시간 사용으로 인해 왜곡되지 않도록 지진 감지 누적값이 임계값에 도달하지 못한 경우에도 기준점을 일정 시간 주기로 주기적으로 재설정하거나, 지진 감지 후 경고 이후에도 일정 시간이 경과하면 자동으로 초기화하여 기준점을 재설정할 수 있고, 이로써 다음 지진 감지를 위한 준비가 완료된다. 즉, 바람직하게는, 상기 MCU(22)는 일정 시간 간격으로 자동으로 기준점을 재설정하고, 누적 카운트가 경보 기준 이하로 유지되는 경우에도 기준점을 재설정하며, 지진 감지 알람 발생 후 소정 시간이 경과한 후에도 기준점을 재설정하는 기능을 갖는다. 이러한 방식으로, 초기 전원 인가 시 자동 영점 설정 및 방향과 무관한 기준점 보정을 통해 사용자의 설치 방식이나 위치 변화에도 유연하게 대응할 수 있고, 장기간 사용 시에도 기준점 재설정에 의해 시간 경과에 따른 데이터 편차를 보정하여 지속적인 감도 유지가 가능하므로 장기적인 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, in the present invention, the MCU (22) can periodically reset the reference point at regular intervals even when the accumulated earthquake detection value has not reached a threshold value so that the reference point is not distorted due to long-term use, or automatically reset the reference point after a certain period of time has elapsed following an earthquake detection warning, thereby completing preparation for the next earthquake detection. That is, preferably, the MCU (22) has the function of automatically resetting the reference point at regular intervals, resetting the reference point even when the accumulated count is maintained below the alarm threshold, and resetting the reference point even after a predetermined period of time has elapsed following the occurrence of an earthquake detection alarm. In this way, it is possible to flexibly respond to changes in the user's installation method or location through automatic zero point setting and reference point correction independent of direction upon initial power application, and even during long-term use, continuous sensitivity can be maintained by correcting data deviations over time through reference point resetting, thereby ensuring long-term accuracy and reliability.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 MCU(22)는 감지 신뢰도를 높여 실제 지진 진동만을 선택적으로 감지할 수 있도록 하기 위해, 센서 노이즈 제거를 위한 칼만 필터 및 이동 평균 필터 중 적어도 하나의 필터링 알고리즘을 적용하여, 진동 신호를 정제하고, 오탐률을 감소시키는 기능을 수행할 수 있다. 바람직하게는, 상기 MCU(22)는 칼만 필터 및 이동 평균 필터의 다중(복합) 필터링 알고리즘을 적용한다. 상기 칼만 필터는, 가속도 센서로부터 수집된 데이터에 포함된 외란 또는 일상 생활에서 발생하는 비지진성 진동의 노이즈를 필터링하여 지속적이고 점진적인 패턴의 노이즈를 제거함으로써 시간에 따라 변화하는 측정 데이터의 정확도를 향상시켜 진동의 패턴을 더 정밀하게 분석할 수 있도록 돕는다. 상기 이동 평균 필터는 일상 생활에서의 일시적인 진동의 노이즈를 필터링함으로써 일시적이고 급격한 스파이크를 제거하여 감지 신뢰성을 높일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the MCU (22) can perform the function of refining vibration signals and reducing false positive rates by applying at least one filtering algorithm among a Kalman filter and a moving average filter for removing sensor noise, in order to increase detection reliability and selectively detect only actual earthquake vibrations. Preferably, the MCU (22) applies a multi-(composite) filtering algorithm of a Kalman filter and a moving average filter. The Kalman filter helps to analyze vibration patterns more precisely by improving the accuracy of measurement data that changes over time by filtering noise from disturbances or non-seismic vibrations occurring in daily life included in data collected from an acceleration sensor and removing noise of continuous and gradual patterns. The moving average filter can increase detection reliability by removing temporary and sudden spikes by filtering noise of temporary vibrations in daily life.

본 발명에 있어서, 상기 경보 모듈(30)은 사용자에게 지진 감지 결과를 직관적으로 전달하는 출력 장치로서, 시각적 경보 수단 및 청각적 경보 수단 중 적어도 하나의 경보 수단을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 경보 모듈(30)은 시각적 경보 및 청각적 경보의 이중경보 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 경보 모듈(30)은 상기 본체 케이스(10) 내부의 상기 지진 감지 보드(20)의 상부에 배치되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 시각적 경보를 위한 LED(31) 및 청각적 경보를 위한 스피커(32)를 포함할 수 있다. In the present invention, the alarm module (30) is an output device that intuitively conveys earthquake detection results to a user and may include at least one alarm means among a visual alarm means and an auditory alarm means. Preferably, the alarm module (30) may include a dual alarm means for a visual alarm and an auditory alarm. For example, as shown in FIG. 3, the alarm module (30) is placed on the upper part of the earthquake detection board (20) inside the main body case (10), and as shown in FIG. 4, it may include an LED (31) for a visual alarm and a speaker (32) for an auditory alarm.

본 발명의 바람직한 일 구체예에 있어서, 상기 LED(31)는 진동의 강도 또는 지진파 종류(P파, S파 등)에 따라 색상이나 깜박임 속도나 주기가 다르게 작동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 미약한 진동(P파)에는 주황색 LED가 천천히 점등되고, 강한 진동(S파)에는 동일색의 LED가 빠르게 점멸하는 식으로 지진 경보가 구현될 수 있다. 상기 스피커(32)는 경고음을 통해 사용자 또는 주변에 지진 상황을 즉시 알리며, 감지된 진동 강도에 따라 다른 주파수나 음량의 서로 다른 경고음을 출력할 수 있으며, 이를 통해 사용자는 소리만으로도 지진 발생 여부와 강도를 직관적으로 인지할 수 있게 된다. 상기 스피커(32)의 경고음은 일정 시간, 예를 들어 60초 정도 지속될 수 있으며, 경고음 출력 시간은 필요에 따라 설정 가능하다.In a preferred embodiment of the present invention, the LED (31) may be configured to operate differently in color, blinking speed, or period depending on the intensity of the vibration or the type of seismic wave (P-wave, S-wave, etc.). For example, an earthquake warning may be implemented such that an orange LED lights up slowly for weak vibrations (P-waves) and an LED of the same color flashes rapidly for strong vibrations (S-waves). The speaker (32) immediately notifies the user or the surroundings of the earthquake situation through a warning sound, and may output different warning sounds of different frequencies or volumes depending on the detected vibration intensity, thereby allowing the user to intuitively recognize whether an earthquake has occurred and its intensity by sound alone. The warning sound of the speaker (32) may last for a certain period of time, for example, about 60 seconds, and the warning sound output time can be set as needed.

상기와 같은 복합 경보 시스템은 청각 또는 시각에 장애가 있는 사용자를 포함한 다양한 환경에서 효과적인 경고 전달을 가능하게 한다.The above-described complex alarm system enables effective warning delivery in various environments, including for users with hearing or visual impairments.

또한, 본 발명의 바람직한 일 구체예에서는, 지진 발생 시 경고음 소리의 확산과 증폭을 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체 케이스(10) 내부에, 상기 스피커(32)와 연계되는 공명관(33)이 배치될 수 있다. 상기 공명관(33)은 스피커(32)의 음량을 증폭시킴으로써, 전력 소비 없이 경고음을 보다 넓은 범위에 전달할 수 있게 하며, 실외 또는 소음이 많은 환경에서도 사용자가 경고음을 명확히 인지할 수 있도록 경보의 명료성을 높이고 사용자의 인지율을 높이는데 기여한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, a resonance tube (33) connected to the speaker (32) may be placed inside the main body case (10) as shown in FIG. 3 to spread and amplify the warning sound when an earthquake occurs. The resonance tube (33) amplifies the volume of the speaker (32), thereby enabling the warning sound to be transmitted over a wider range without power consumption, and contributes to increasing the clarity of the warning and the user's awareness rate so that the user can clearly perceive the warning sound even outdoors or in noisy environments.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 휴대용 감지 장치(1)는, 전원 연결의 용이성과 더불어 통신 기능을 갖게 하기 위해, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체 케이스(10)의 일 측면에 USB 단자(60)를 구비할 수 있다. USB 단자(60)가 구비되는 경우, 외부 전원과 연결되어 외부에서 전원을 공급받거나 범용적인 충전기나 보조 배터리와 연결될 수 있어, 건물, 차량, 개인휴대품 등의 다양한 환경에서 쉽게 충전 및 전원 공급이 가능해진다. 또한, USB 단자(60)를 통해 데이터 통신(예로서, 감지 로그 저장, 설정값 변경 등)이 가능하게 되어, 다양한 응용 환경에 적용이 가능하다.In one embodiment of the present invention, the portable sensing device (1) may be provided with a USB terminal (60) on one side of the main body case (10), as shown in FIGS. 1 to 4, in order to provide a communication function along with ease of power connection. When the USB terminal (60) is provided, it can be connected to an external power source to receive power from the outside, or connected to a universal charger or auxiliary battery, thereby enabling easy charging and power supply in various environments such as buildings, vehicles, and personal portable devices. In addition, data communication (e.g., storing detection logs, changing setting values, etc.) is possible through the USB terminal (60), making it applicable to various application environments.

상기와 같은 본 발명의 휴대용 지진 감지 장치는, 휴대성과 정확한 지진 감지 능력을 동시에 확보함으로써, 사용자에게 실질적인 경보 시스템을 제공하며, 기존의 고정형 지진 감지 시스템이 가지는 설치 제약, 고비용, 제한된 사용 환경 등의 문제를 효과적으로 극복하고, 소형·경량화된 구조와 저전력 설계를 바탕으로 일반 사용자도 손쉽게 사용할 수 있는 유용한 지진 감지 장치이다.The portable earthquake detection device of the present invention, as described above, provides a practical alarm system to the user by simultaneously securing portability and accurate earthquake detection capabilities. It effectively overcomes the problems associated with existing fixed earthquake detection systems, such as installation constraints, high costs, and limited usage environments, and is a useful earthquake detection device that can be easily used by general users based on its compact and lightweight structure and low-power design.

1 .... 휴대용 지진 감지 장치
10 .... 본체 케이스
20 .... 지진 감지 보드
21 .... 3축 가속도 센서
22 .... 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)
30 .... 경보 모듈
31 .... LED
32 .... 스피커
33 .... 공명관
40 .... 전원부
50 .... 통신부
60 .... USB 단자
1 .... Portable earthquake detection device
10 .... Main body case
20 .... earthquake detection board
21 .... 3-axis accelerometer
22 .... Microcontroller Unit (MCU)
30 .... Alarm Module
31 .... LED
32 .... speakers
33 .... Resonance tube
40 .... Power supply
50 .... Communications Department
60 .... USB port

Claims (4)

본체 케이스와,
상기 본체 케이스의 내부 공간에 배치되며, 3축(X, Y, Z) 가속도 센서 및 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)을 포함하는 지진 감지 보드, 및
상기 본체 케이스의 내부 공간에서, 상기 지진 감지 보드의 상부에 배치되는 경보 모듈을 포함하는 휴대용 지진 감지 장치로서,
상기 3축 가속도 센서는 외부 환경으로부터 발생하는 진동 데이터를 수집하도록 구성되고,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 3축 가속도 센서로부터 수집된 데이터를 분석하여,
- 전원이 처음 공급될 때, 현재 가속도 값을 기준점으로 원점 설정하고,
- 상기 기준점과의 차이를 이용하여 각 축의 가속도 변화량을 계산하며,
- 각 축의 가속도 변화량이 미리 설정된 임계값을 초과할 경우, 각 축의 가속도 변화량을 합산하여 진동 강도를 계산하고,
- 상기 진동 강도에 따라 가중치를 부여하여 누적 카운트를 적산하며,
- 상기 누적 카운트가 미리 정해진 기준값을 초과할 경우 경보 모듈을 통해 지진 경보를 제공하도록 제어하고,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은,
일정 시간 간격으로 자동으로 기준점을 재설정하고,
누적 카운트가 경보 기준 이하로 유지되는 경우에도 기준점을 재설정하며,
지진 감지 경고 후 소정 시간이 경과한 후에도 추가적인 지진 감지를 위해 기준점을 재설정하도록 구성되며,
상기 경보 모듈은 사용자에게 시각적 경보 및 청각적 경보를 제공하도록 LED 및 스피커를 포함하는, 휴대용 지진 감지 장치.
The main body case and,
An earthquake detection board disposed in the internal space of the main body case and comprising a 3-axis (X, Y, Z) acceleration sensor and a microcontroller unit (MCU), and
A portable earthquake detection device comprising an alarm module positioned on the upper part of the earthquake detection board within the internal space of the main body case,
The above 3-axis acceleration sensor is configured to collect vibration data generated from the external environment, and
The microcontroller unit analyzes data collected from the 3-axis accelerometer,
- When power is first supplied, set the origin using the current acceleration value as the reference point, and
- Calculate the amount of change in acceleration of each axis using the difference from the above reference point, and
- If the change in acceleration of each axis exceeds a preset threshold, the change in acceleration of each axis is summed to calculate the vibration intensity, and
- Accumulate the cumulative count by assigning weights according to the above vibration intensity,
- Control to provide an earthquake alarm through an alarm module when the above accumulated count exceeds a predetermined threshold value, and
The above microcontroller unit is,
Automatically resets the reference point at regular intervals, and
Even if the accumulated count remains below the alarm threshold, the reference point is reset, and
It is configured to reset the reference point for additional earthquake detection even after a predetermined time has elapsed following an earthquake detection warning, and
The above alarm module is a portable earthquake detection device comprising an LED and a speaker to provide visual and auditory alarms to the user.
제1항에 있어서,
상기 LED는 진동 강도에 따라 색상 또는 깜박임 주기가 다르게 작동하도록 구성되고, 상기 스피커는 진동 강도에 따라 다른 주파수나 음량의 서로 다른 경고음을 출력하도록 구성되는, 휴대용 지진 감지 장치.
In paragraph 1,
A portable earthquake detection device in which the above LED is configured to operate with different colors or blinking cycles depending on the vibration intensity, and the above speaker is configured to output different warning sounds of different frequencies or volumes depending on the vibration intensity.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 MCU는, 가속도 센서로부터 수집된 데이터에 포함된 외란 또는 일상 생활에서 발생하는 비지진성 진동의 노이즈를 제거하기 위한 칼만 필터 및 일상 생활에서 발생하는 비지진성 진동의 노이즈를 제거하기 위한 이동 평균 필터 중 적어도 하나의 필터링 알고리즘을 적용하여, 진동 신호를 정제하고 오탐률을 감소시키는 기능을 수행하는, 휴대용 지진 감지 장치.
In paragraph 1 or 2,
A portable earthquake detection device that performs the function of refining vibration signals and reducing false positive rates by applying at least one filtering algorithm, such as a Kalman filter for removing noise from disturbances or non-seismic vibrations occurring in daily life included in data collected from an acceleration sensor and a moving average filter for removing noise from non-seismic vibrations occurring in daily life.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본체 케이스의 내부에, 상기 스피커의 상부에 음량 증폭용 공명관을 더 포함하고, 상기 본체 케이스의 일측면에 구비된 USB 단자를 더 포함하는 휴대용 지진 감지 장치.
In paragraph 1 or 2,
A portable earthquake detection device comprising, inside the main body case, a resonance tube for volume amplification on the upper part of the speaker, and a USB terminal provided on one side of the main body case.
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