一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统技术方案

一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统，包括节点监测终端，节点监测终端的输出端通过LoRa无线网络连接到LoRa基站的输入端，LoRa基站的输出端双向连接网关的输入端，网关的输出端双向连接4G通讯的输入端，4G通讯模块的输出端通过互联网双向连接云服务器的输入端，云服务器的输出端通过互联网双向连接应用终端的输入端。使用时，节点值监测终端设置农村自建房关键结构部位，并把才加房屋结构信息传送到LoRa基站；LoRa基站通过网关，发送至云端服务器；用户通过用户应用终端对云端服务器进行访问。本发明专利技术具有减少维护人员的工作量、集约化、智能化和网络化等优点。

A remote wireless monitoring system for rural self building based on LoRa Technology

A remote wireless monitoring system for rural self-built housing based on LoRa technology includes node monitoring terminal, the output terminal of node monitoring terminal is connected to the input of LoRa base station through LoRa wireless network, the output terminal of LoRa base station is bidirectionally connected to the input of gateway, the output terminal of gateway is bidirectionally connected to the input of 4G communication, and the 4G communication module. The output of the block is bidirectionally connected to the input of the cloud server via the Internet, and the output of the cloud server is bidirectionally connected to the input of the application terminal via the Internet. When used, the node value monitoring terminal sets the key structural parts of the rural self-built housing, and transmits the information of the added housing structure to the LoRa base station; the LoRa base station transmits to the cloud server through the gateway; and the user accesses the cloud server through the user application terminal. The invention has the advantages of reducing workload, intensification, intellectualization and networking of maintainers.

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统
本专利技术涉及房屋的监控设备，具体设计一种可实时显示农村自建房安全状态的远程无线监控系统。
技术介绍
目前，农村自建房的使用基本处于“无法管”“无力管”“无人管”状态，农民在房屋的装修、改建等使用过程中，往往凭工匠“经验”或自身意愿随意改变建筑主体结构，存在很大安全隐患。当处于汛期或地震等地质灾害发生时，极易发生不安全问题，造成经济损失和人员伤亡，农民财产损失惨重。长期以来，农村房屋没有真正纳入到城市统一规划管理中来，其发展存在很大的自发性、滞后性。而在农村自建房屋使用安全管理上，更呈现出边缘化、事后处理等特征。现有的人工巡查费时费力且监控不及时、不全面。考虑到计算机技术、通讯技术和物联网技术的发展，基本上已经达到了实用的效果，把相关技术应用到农村自建房的监控管理成为了必然。
技术实现思路
为改善上述监管现状，本专利技术提出了一种基于物联网技术的农村自建房远程安全监测系统。通过在自建房的关键结构部位安装传感器节点，实时采集房屋的结构信息，并远程无线传输到相关管理部门，在关键数据发生异常时，向农户和相关管理部门发出预警信息。全面监测农村自建房的安全情况，减少人力和财力的投入，提高管理效率，在地质灾害发生时，减少农户的财产损失。为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统，包括多个节点监测终端1，监测终端1的输出端通过LoRa无线网络连接到LoRa基站2的输入端，LoRa基站2的输出端双向连接网关3的输入端，网关3的输出端双向连接4G通讯4的输入端，4G通讯模块4的输出端通过互联网双向连接云服务器5的输入端，云服务器5的输出端通过互联网双向连接应用终端6的输入端。所述的节点监测终端1包括传感器组11，传感器组11放置在自建房结构部位，传感器组11的信号输出端连接到数据采集模块13输入端，数据采集模块13输出端与微处理器16的第一输入端相连，微处理器16的第一、第二、第三、第四和五输出端分别连到LoRa无线传输模块12的信号输入端、显示屏18的信号输入端、双色LED19的信号输入端、蜂鸣器110的信号输入端和存储器17的信号输入端。所述的微处理器16的第二输入端与按键输入模块14的输出端相连。微处理器16的电力输入端连接电源管理模块15的电力输出端。所述的传感器组11包括应变传感器、压力计、加速度计、钢筋计、温度传感器、位移计。所述的节点监测终端1设置的个数大于等于2。所述的用户应用终端6包括微信公众号平台、Web查询平台、短信平台和手机APP平台。与现有的技术相比，本专利技术具有如下优点：1、采用了LoRa通信技术，可以实现在10千米范围内，对多个农村自建房关键结构部位进行检测监测，仅需要一个LoRa基站，不需要额外的中继基站。2、本专利技术将农村自建房的关键结构信息数据存储至云端服务器，节省了硬件和软件成本及维护工作，可以更好地备份本地数据并可以在异地处理日常数据。同时，远程访问、专家诊断、远程维护功能的实现可以减少维护人员的工作量和差旅费用，极大地提升了服务效率、服务质量和客户满意度，具有集约化、智能化和网络化等优点。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术节点监测终端的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的结构原理和工作原理进一步说明。参照图1，一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统，包括节点监测终端1，节点监测终端1的输出端通过LoRa无线网络连接到LoRa基站2的输入端，LoRa基站2的输出端双向连接网关3的输入端，网关3的输出端双向连接连接4G通讯模块4的输入端，4G通讯模块4的输出端通过互联网双向连接云服务器5的输入端，云服务器5的输出端通过互联网双向连接应用终端6的输入端。参照图2所示，所述的节点监测终端1包括传感器组11，传感器组11放置在自建房结构部位，传感器组11的信号输出端连接到数据采集模块13输入端，数据采集模块13输出端与微处理器16的第一输入端相连。微处理器16的第一、第二、第三、第四和五输出端分别连到LoRa无线传输模块12的信号输入端、显示屏18的信号输入端、双色LED19的信号输入端、蜂鸣器110的信号输入端和存储器17的信号输入端。所述的微处理器16的第二输入端与按键输入模块14的输出端相连。微处理器16的电力输入端连接电源管理模块15的电力输出端。所述的用户应用终端6包括微信公众号平台、Web查询平台、短信平台和手机APP平台。本专利技术的工作原理：1、将调试好的节点监测终端1的传感器组11放置自建房关键结构部位，并将节点固定到房屋合适的位置。传感器组包括应变传感器、压力计、加速度计、钢筋计、温度传感器、位移计等，传感器分别与所述数据采集模块13连接，实时采集农村自建房关键结构部位的信息。2、数据采集模块13，用于接收农村自建房的关键结构部位的实时数据并传输到微处理器16；3、微处理器16，用于将接收到的农村自建房的关键结构部位的实时数据传输到显示屏18、存储器17和LoRa无线通讯模块12，还用于将接收到的农村自建房的关键结构部位的实时数据与标准阈值范围进行比较，当农村自建房的关键结构部位的实时数据落在标准阈值范围内时，微处理器控制双色LED19显示一种颜色，当农村自建房的关键结构部位的实时数据落在标准阈值范围外时，微处理器控制双色LED19显示另一种颜色，并控制蜂鸣器发出蜂鸣；4、节点监测终端1开始实时的监测农村自建房关键结构部位的信息后，通过LoRa无线通讯模块12，按照预设置的时间间隔传送到LoRa基站2；5、LoRa基站2在接收到各个节点监测终端1发送的农村自建房关节结构部位信息后，通过网关3，发送到4G通讯模块4，通过互联网，发送至云端服务器5。6、用户通过用户应用终端6，可以是微信公众号平台、Web查询平台、短信平台和手机APP平台中的一种或者几种，对云端服务器进行访问，实现对农村自建房关键结构的实时的查询、历史数据查询、趋势变化曲线以及进行其他的数据分析工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统，其特征在于，包括多个节点监测终端(1)，监测终端(1)的输出端通过LoRa无线网络连接到LoRa基站(2)的输入端，LoRa基站(2)的输出端双向连接网关(3)的输入端，网关(3)的输出端双向连接连接4G通讯(4)的输入端，4G通讯模块(4)的输出端通过互联网双向连接云服务器(5)的输入端，云服务器(5)的输出端通过互联网双向连接应用终端(6)的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统，其特征在于，包括多个节点监测终端(1)，监测终端(1)的输出端通过LoRa无线网络连接到LoRa基站(2)的输入端，LoRa基站(2)的输出端双向连接网关(3)的输入端，网关(3)的输出端双向连接连接4G通讯(4)的输入端，4G通讯模块(4)的输出端通过互联网双向连接云服务器(5)的输入端，云服务器(5)的输出端通过互联网双向连接应用终端(6)的输入端。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的农村自建房远程无线监控系统，其特征在于，所述的节点监测终端(1)包括传感器组(11)，传感器组(11)放置在自建房结构部位，传感器组(11)的信号输出端连接到数据采集模块(13)输入端，数据采集模块(13)输出端与微处理器(16)的输入端相连；微处理器(16)的第一、第二、第三、第四输出和第五端分别连到LoRa无线传输模块(12)的信号输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：范小娇，马亚红，邢卓，黄鑫鑫，苏宇，周倩，李田田，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61