基于UWB传感定位无线自组网山体滑坡崩塌泥石流监测系统技术方案

一种基于UWB传感定位无线自组网山体滑坡崩塌泥石流监测系统，若干个UWB传感装置按照蜂窝组网方式散布在山体上，每个蜂窝的中心均设有一个UWB传感装置；UWB传感装置内置UWB无线收发模块、核心处理器、蓄电池组、次声波传感器、陀螺仪、加速度计、地磁传感器、土壤水分传感器和震动传感器；核心处理器分别与UWB无线收发模块、蓄电池组、次声波传感器、陀螺仪、加速度计、地磁传感器、土壤水分传感器和震动传感器连接；UWB传感装置之间形成户外中继网络，并通过户外中继网络与汇聚点连接，汇聚点与服务器连接；服务器通过网络与监控平台连接。该系统可监测每一个网格点中UWB传感装置的精确坐标并在山体运动时能实时跟踪网格局部山体的位移及角度的变动情况。

【技术实现步骤摘要】
基于UWB传感定位无线自组网山体滑坡崩塌泥石流监测系统
本专利技术属于山体滑坡监测
，具体涉及一种基于UWB传感定位无线自组网山体滑坡崩塌泥石流监测系统。
技术介绍
目前，对山体滑坡崩塌及泥石流的预警监控大部分是以点线布置传感器，比如坡表位移传感或深层位移传感布置方式。有的监控点是在曾经爆发过地灾的地点，由于地质应力已释放改变，原来的高位地点不一定会是再次爆发灾难的地点，因此传统手段对山体滑坡崩塌及泥石流预警变成了一个山体地质灾害预警的概率事件。影响坡面稳定的因素很多，比如地貌、地质、风化程度、植被、地下水位等等，并不能确定山体的哪一块会出问题，唯有控制具有安全威胁的山体一个面，将整个山体威胁段面坡表网格化，按照网格分布传感器，测得每一块网格化坡体的位移、倾斜、震动、声波等特征，再根据地质条件、气象条件、土壤含水或地下水条件等判别是否会发生山体滑坡崩塌以及泥石流这才能具有真正的全概率预警功用。目前的山体滑坡崩塌及泥石流(地灾)的预警监控有一定难度，大部分监控地是以点线布置传感器而不是面，比如坡表位移传感或者深层位移传感布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UWB传感定位无线自组网山体滑坡崩塌泥石流监测系统，其特征在于，包括若干个UWB传感装置、汇聚点、服务器和监控平台；/n所述UWB传感装置内置UWB无线收发模块、核心处理器、蓄电池组、次声波传感器、陀螺仪、加速度计、地磁传感器、土壤水分传感器和震动传感器；/n所述UWB无线收发模块用于实现UWB传感装置之间的交互连接，以在UWB传感装置之间形成户外中继网络，并确保UWB传感装置通过户外中继网络与汇聚点进行通信连接；用于根据核心处理器的控制来定时发射电脉冲信号，并用于将接收的邻近几个传感器的电脉冲信号发送给核心处理器，以便于进行定位和时钟同步；所述核心处理器用于根据所接收的电脉冲信号...

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB传感定位无线自组网山体滑坡崩塌泥石流监测系统，其特征在于，包括若干个UWB传感装置、汇聚点、服务器和监控平台；
所述UWB传感装置内置UWB无线收发模块、核心处理器、蓄电池组、次声波传感器、陀螺仪、加速度计、地磁传感器、土壤水分传感器和震动传感器；
所述UWB无线收发模块用于实现UWB传感装置之间的交互连接，以在UWB传感装置之间形成户外中继网络，并确保UWB传感装置通过户外中继网络与汇聚点进行通信连接；用于根据核心处理器的控制来定时发射电脉冲信号，并用于将接收的邻近几个传感器的电脉冲信号发送给核心处理器，以便于进行定位和时钟同步；所述核心处理器用于根据所接收的电脉冲信号进行时钟的同步；
若干个UWB传感装置按照蜂窝组网方式散布在山体上，其中每个蜂窝的中心均设置有一个UWB传感装置；靠近汇聚点的若干UWB传感装置均设置在稳固的基座上，且其绝对坐标已经通过测绘仪器实地测量获得；且上一级的UWB传感装置在定位时选取自身周围至少三个以上的邻近UWB传感装置作为UWB定位参考基站，进行自身定位，完成自身定位后的UWB传感装置又作为下一级待定的UWB定位参考基站，下一级待定的UWB定位参考基站的相对坐标与上一级UWB定位参考基站的绝对坐标之和为下一级待定的UWB定位参考基站的绝对坐标；
所述蓄电池组用于对各部件进行用电的供应；
所述次声波传感器用于采集地质滑坡临滑时岩石断裂和摩擦时的次声波信号以及泥石流产生的次声波信号，并将采集到的次声波信号实时传送至核心处理器；所述核心处理器根据自身所接收到的次声波信号，再结合邻近几个传感器的次声波信号，通过三角测量原理对一个地质灾害次声源进行地质灾害交声波进行定位测量，并将定位测量结果通过户外中继网络、汇聚点发送给服务器；
所述陀螺仪和加速度计形成惯性测量单元，用于采集UWB传感装置运动过程中的自身倾角变化信号和加速度信号，并将自身倾角变化信号和加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凯，
申请(专利权)人：江苏曌丰智能安防有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32