一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其包括主控MCU、数据采集端、传输网络和监控端，所述数据采集端包括加速度传感器、位移传感器、磁场传感器和GPS/北斗模块；所述传输网络包括NBIOT模块、GPRS模块和BLE模块；所述监控端包括移动终端、APP/小程序和监控平台；所述主控MCU还连接有内存卡模块，所述数据采集端将所采集的数据信息发送给主控MCU，所述主控MCU通过传输网络连接有服务器，所述服务器与所述监控端通信连接。可以查看到各个监测点的北斗/GPS位置坐标信息以及监控数据信息，当被监测物体产生振动、倾角或者位移变化时，监控模块立即通过低功耗物联网将数据回传给监控中心，从而结合大数据可以预测地质灾害趋势。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统
本专利技术涉及地质灾害监测系统领域，具体涉及一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统。
技术介绍
地质滑坡、山体崩塌、地面裂缝是最频繁发生地质灾害，对人民的生命财产安全产生巨大的威胁，给社会经济造成严重损坏。信息时代的飞速发展，我们享受着信息网络带来诸多便利，各种高科技层出不穷，但地质灾害频发，始终威胁人民生命安全、损害人民群众的利益。如今基建突飞猛进，道路桥梁散布大地，致使地质灾害事故发生的频率迅速加大，危险程度不断增加，处置难度越来越大。如山体塌方造成火车脱轨，道路桥梁崩塌造成过往车辆人员伤亡，危房倒塌造成居民生命财产伤害等。在没有即时预警的情况下，往往对灾害现场判断有误、对事故现场潜在危险和不安全因素观察少，特别是灾害发生，对现场可能出现的塌方、倒塌等征兆掌握不准，不能根据灾害情况适时调整部署，丧失人员伤亡、财产损失的最佳机会。应急指挥中心无法实时了解到灾害现场的位置以灾害程度，以致意外事故突发时毫无准备。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，可以查看到各个监测点的北斗/GPS位置坐标信息以及监控数据信息，当被监测物体产生振动、倾角或者位移变化时，监控模块立即通过低功耗物联网将数据回传给监控中心，监控中心通过多个设备实时上传的数据并结合GIS系统和3D模型复原地质灾害带或面的运动方向，从而结合大数据可以预测地质灾害趋势。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其包括主控MCU、数据采集端、传输网络和监控端，所述数据采集端包括加速度传感器、位移传感器、磁场传感器和GPS/北斗模块；所述传输网络包括NBIOT模块、GPRS模块和BLE模块；所述监控端包括移动终端、APP/小程序和监控平台；所述主控MCU还连接有内存卡模块，所述数据采集端将所采集的数据信息发送给主控MCU，所述主控MCU通过传输网络连接有服务器，所述服务器与所述监控端通信连接。作为优选的，所述主控MCU通过SPI接口实时采集加速度传感器的采样值计算倾角，所述主控MCU通过ADC模块采样位移传感器的电流以计算位移，当检测到倾角变化或位移变化达到预设告警阈值，主控MCU将其所采集的数据采集端数据信息通过传输网络进行发送。作为优选的，主控MCU在将其所采集的数据采集端的数据信息通过输网络进行发送时，自动选择最优网络模式联网上传，当网络异常时，则将数据信息存储在内存卡模块内，待网络恢复后将历史数据上传，并将运行数据及时存储在内存卡模块中用于设备故障分析。作为优选的，在通过传输网络进行该数据传输时，NBIOT模块、GPRS模块与服务器之间建有公网基站，BLE模块则用于与移动终端的近距离通信。作为优选的，在远距离通信状态下，优先选择NBIOT模块进行通信。作为优选的，所述监控端与GIS系统和地质灾害3D建模系统连接，用于对地质灾害的运动趋势和状态进行展示。作为优选的，所述加速度传感器为高精度加速度传感器、所述位移传感器为拉线式位移传感器。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种以用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，具备多种可选通信模式，功耗低，工作稳定性高，可以查看到各个监测点的北斗/GPS位置坐标信息以及监控数据信息，当被监测物体产生振动、倾角或者位移变化时，监控模块立即通过低功耗物联网将数据回传给监控中心，监控中心通过多个设备实时上传的数据并结合GIS系统和3D模型复原地质灾害带或面的运动方向，从而结合大数据可以预测地质灾害趋势。附图说明图1为本专利技术的原理框图；图2为本专利技术的数据采集端的框架示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1和图2所示，本实施例公开了一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其包括主控MCU、数据采集端、传输网络和监控端，所述数据采集端包括加速度传感器、位移传感器、磁场传感器和GPS/北斗模块；所述传输网络包括NBIOT模块、GPRS模块和BLE模块；所述监控端包括移动终端、APP/小程序和监控平台；所述主控MCU还连接有内存卡模块，所述数据采集端将所采集的数据信息发送给主控MCU，所述主控MCU通过传输网络连接有服务器，所述服务器与所述监控端通信连接。在本实施例中，为了进一步提升传输网络工作的可靠性，提供了三种不同的通信模式，包括NBIOT模块、GPRS模块和BLE模块三种模式，其中，NBIOT模块和GPRS模块在具备其网络信号的情况下，进行选择并实现通信，而BLE模块作为近场通信使用，即，若近距离传输时，优先选择BLE模块进行通信。除此之外，在本实施例中，监控端通过监控软件APP、小程序或者监控平台均可以对监测情况进行查看。GPS/北斗模块主要用于对发生地质灾害的位置信息进行精确定位，并提供给监控端进行查看，以便于做出精确判断。且，在本实施例中，移动终端通过移动网络或WIFI链接服务器进入系统的服务器进行查看。作为优选的，所述主控MCU通过SPI接口实时采集加速度传感器的采样值计算倾角，所述主控MCU通过ADC模块采样位移传感器的电流以计算位移，当检测到倾角变化或位移变化达到预设告警阈值，主控MCU将其所采集的数据采集端数据信息通过传输网络进行发送。作为优选的，主控MCU在将其所采集的数据采集端的数据信息通过输网络进行发送时，自动选择最优网络模式联网上传，当网络异常时，则将数据信息存储在内存卡模块内，待网络恢复后将历史数据上传，并将运行数据及时存储在内存卡模块中用于设备故障分析。作为优选的，在通过传输网络进行该数据传输时，NBIOT模块、GPRS模块与服务器之间建有公网基站，BLE模块则用于与移动终端的近距离通信。作为优选的，在远距离通信状态下，优先选择NBIOT模块进行通信。作为优选的，所述监控端与GIS系统和地质灾害3D建模系统连接，用于对地质灾害的运动趋势和状态进行展示。作为优选的，所述加速度传感器为高精度加速度传感器、所述位移传感器为拉线式位移传感器。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其特征在于，其包括主控MCU、数据采集端、传输网络和监控端，所述数据采集端包括加速度传感器、位移传感器、磁场传感器和GPS/北斗模块；所述传输网络包括NBIOT模块、GPRS模块和BLE模块；所述监控端包括移动终端、APP/小程序和监控平台；所述主控MCU还连接有内存卡模块，所述数据采集端将所采集的数据信息发送给主控MCU，所述主控MCU通过传输网络连接有服务器，所述服务器与所述监控端通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其特征在于，其包括主控MCU、数据采集端、传输网络和监控端，所述数据采集端包括加速度传感器、位移传感器、磁场传感器和GPS/北斗模块；所述传输网络包括NBIOT模块、GPRS模块和BLE模块；所述监控端包括移动终端、APP/小程序和监控平台；所述主控MCU还连接有内存卡模块，所述数据采集端将所采集的数据信息发送给主控MCU，所述主控MCU通过传输网络连接有服务器，所述服务器与所述监控端通信连接。


2.根据权利要求1所述的一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其特征在于，所述主控MCU通过SPI接口实时采集加速度传感器的采样值计算倾角，所述主控MCU通过ADC模块采样位移传感器的电流以计算位移，当检测到倾角变化或位移变化达到预设告警阈值，主控MCU将其所采集的数据采集端数据信息通过传输网络进行发送。


3.根据权利要求2所述的一种应用于地质灾害群测群防的低功耗物联网监测系统，其特征在于，主控MCU在将其所采集的数据采集端的数据信息通过输网...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵肖，谌洪舟，汪明亮，
申请(专利权)人：重庆甲虫网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50