一种地质灾害无线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种地质灾害无线监测装置，包括微处理器、倾角传感器、超声传感器、温度传感器、湿度传感器、射频装置、GSM通信模块，微处理器采用CC2431芯片，倾角传感器通过CC2431芯片上的A/D转换口与CC2431芯片连接，超声传感器、温度传感器、湿度传感器通过CC2431芯片上的数字I/O接口与CC2431芯片连接，CC2431通过通信串口与GSM通信模块连接，CC2431通过RF接口与射频装置连接，本实用新型专利技术装置采用CC2431芯片为微控制器来采集分析地质环境温湿度、倾角、位移信息，应用MC37I模块实现数据的GSM远程传输，采集的数据准确有效，可实现对山体的状态实时跟踪，随时掌握山体的位移、倾角的变化情况，以及监测点的温度湿度等环境状态信息，能够很好反应监测区域的环境信息情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地质灾害监测
，具体的说是一种地质灾害无线监测装置。
技术介绍
我国是一个地质灾害多发的国家，滑坡、泥石流等地质灾害频繁发生，对人民的生命财产安全构成了严重的威胁。目前，针对地质灾害易发、地质结构复杂地区，气象部门的监测往往停留在一个大的区域范围内，对具体的监测点缺乏针对性；而人为的监控效率低，已经不能满足对地质灾害的监测预报，不能对山体的状态实时跟踪，无法随时掌握山体的位移、倾角的变化及其他环境状态信息的情况。因此，为克服上述技术的不足而设计出一款能实现对山体状态的实时跟踪、随时掌握山体的位移及倾角的变化情况、针对性强、数据准确可靠的一种地质灾害无线监测装置，正是专利技术人所要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种地质灾害无线监测装置，其结构简单，能实现对山体状态的实时跟踪，随时掌握山体的位移及倾角的变化情况，针对性强，数据准确可靠。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地质灾害无线监测装置，其包括微处理器、倾角传感器、超声传感器、温度传感器、湿度传感器、射频装置、GSM通信模块、电源，所述微处理器采用CC2431芯片，所述倾角传感器通过CC2431芯片上的A/D转换口与CC2431芯片连接，所述超声传感器、温度传感器、湿度传感器通过CC2431芯片上的数字I/O接口与CC2431芯片连接，所述CC2431芯片通过通信串口与GSM通信模块连接，所述CC2431芯片通过RF接口与射频装置连接。进一步，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器，采用单线接口方式实现微处理器与DS18B20温度传感器的双向通信。进一步，所述倾角传感器采用MMA7361三轴倾角加速度芯片。进一步，所述GSM通信模块为MC37I模块。本技术的有益效果是：1、本技术装置采用CC2431芯片为微控制器来采集分析地质环境温湿度、倾角、位移信息，应用MC37I模块实现数据的GSM远程传输，装置采集的数据准确有效，可实现对山体的状态实时跟踪，随时掌握山体的位移、倾角的变化情况，以及监测点的温度湿度等环境状态信息，能够很好反应监测区域的环境信息情况。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是本技术温湿度传感器电路原理图。图3是本技术倾角传感器电路原理图。图4是本技术电源电路原理图。图5是本技术微处理器电路原理图。图6是本技术GSM通信模块电路原理图。附图标记说明：1-微处理器；2-电源；3-RF接口；4-射频装置；5-GSM通信模块；6-通信串口；7-数字I/O接口；8-湿度传感器；9-温度传感器；10-超声传感器；11-倾角传感器；12-A/D转换口。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术，应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。参见图1是本技术结构示意图，该结构一种地质灾害无线监测装置，包括微处理器1、倾角传感器11、超声传感器10、温度传感器9、湿度传感器8、射频装置4、GSM通信模块5、电源2，微处理器1采用CC2431芯片，倾角传感器11通过CC2431芯片上的A/D转换口12与CC2431芯片连接，超声传感器10、温度传感器9、湿度传感器8通过CC2431芯片上的数字I/O接口7与CC2431芯片连接，CC2431芯片通过通信串口6与GSM通信模块5连接，CC2431芯片通过RF接口3与射频装置4连接。温度传感器9采用DS18B20温度传感器，装置采用单线接口方式实现微处理器1与DS18B20温度传感器9的双向通信。倾角传感器11采用MMA7361三轴倾角加速度芯片。GSM通信模块5为MC37I模块。参见图2是本技术温湿度传感器电路原理图，温度传感器9采用DS18B20，其电压范围为3.0～5.5V，采用单线接口方式实现微处理器1与温度传感器9的双向通信，其温度范围在-55℃～+125℃，精度可达到0.0625℃，满足监测节点所处的环境要求。湿度传感器9采用HS1101型电容型传感器，其电容值随着湿度的变化而变化，相对湿度在0％～100％RH范围内；HS1101是一种湿敏电容，将其应用在555振荡电路，让电容的变化转化为频率的变化。参见图3是本技术倾角传感器电路原理图，倾角传感器11采用MMA7361三轴倾角加速度芯片，其能够同时监测三个角度变化，每个轴随着角度的变化输出模拟电压信号，其工作电压范围为2.2～3.6V，响应时间为0.5ms，具有休眠控制功能，并拥有低功耗模式，工作温度在-40℃～+85℃，测量精度为800mv/g，每个轴在-90°～+90°范围内产生0.85～2.45V电压变化。参见图4是本技术电源电路原理图，电源2主要为装置提供通用5V和3.3V的电压，电压采用AMS1117系列稳压芯片来控制，因MC37I模块的电流必须大于2A，电压的波动范围不能超过400mV，故采用LM2596系列来进行稳定电压的输出，其输出电流可以达到3A，输入电压可达40V。为了能够得到稳定的电压，在MC37I电压接口放置大的电解电容，并提供瞬间大电流，其中BATTY为2个3.7V锂电池供电。参见图5是本技术微处理器电路原理图，微处理器1采用CC2431芯片，它内置有加强型8051控制器，工作效率是常规8051的8倍，并伴有AD转换DMA存储ZigBee协议的射频收发电源管理等功能，具有良好的收发灵敏度和抗干扰性能。在无线监测装置中，传感器负责采集环境的信息，经过信号处理电路处理以后送入到CC2431中进行分析处理，CC2431有21个通用I/O口，倾角模拟信号通过A/D转换口12进入控制器，超声波温湿度信号通过数字I/O口7进入控制器，CC2431与GSM通信串口，这些数据不仅可以通过CC2431外设射频电路发送出去，也可以用GSM远程发送。参见图6是本技术GSM通信模块电路原理图，本装置节点中的GSM通信模块5为MC37I，其温度范围为-45℃～+80℃，适合野外的恶劣环境，其拥有的2个串口，可以同时实现AT指令控制和GPRS通讯，双排列252接口可提高通信的稳定性和可靠性。MC37I结合SIM卡与CC2431的串口相连接，天线接口共同实现信息的远程短信传输。当MC37I上电以后，需给IGT引脚提供大于200ms的低电平信号以启动模块，CC2431通过串口来控制MC37I，进行AT指令的控制，SYNC引脚外接LED，用以显示模块的运行状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地质灾害无线监测装置，其特征在于：其包括微处理器、倾角传感器、超声传感器、温度传感器、湿度传感器、射频装置、GSM通信模块、电源，所述微处理器采用CC2431芯片，所述倾角传感器通过CC2431芯片上的A/D转换口与CC2431芯片连接，所述超声传感器、温度传感器、湿度传感器通过CC2431芯片上的数字I/O接口与CC2431芯片连接，所述CC2431芯片通过通信串口与GSM通信模块连接，所述CC2431芯片通过RF接口与射频装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种地质灾害无线监测装置，其特征在于：其包括微处理器、倾角传感器、超声传感器、温度传感器、湿度传感器、射频装置、GSM通信模块、电源，所述微处理器采用CC2431芯片，所述倾角传感器通过CC2431芯片上的A/D转换口与CC2431芯片连接，所述超声传感器、温度传感器、湿度传感器通过CC2431芯片上的数字I/O接口与CC2431芯片连接，所述CC2431芯片通过通信串口与GSM通信模块连接，所述CC243...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢高赞，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61