本发明专利技术公开一种基于无线网络的地震监测系统，该系统包括：地震监测装置，所述地震监测装置分别设置于不同地震监测点以监测对应的地震监测点的地壳震动；地震监测分站，接收地震监测装置数据并将数据通过３Ｇ无线网络传输给地震监测主站；控制中心，分析、处理地震监测主站接收的数据；定位装置，每个地震监测装置均连接有定位装置，所述定位装置中安装位移感应器，所述定位装置用于监测地壳震动，所述分站和主站通过３Ｇ无线通信网络进行通信；ＡＲＭ板，所述ＡＲＭ板安装于地震监测装置中；卫星定位与授时装置，所述卫星定位与授时装置安装于地震监测装置中。本发明专利技术通过在监测点安装水平和垂直方向的位移感应器，精确感应地壳在水平和垂直方向上的震动，并通过ＧＰＳ定位和授时装置进行定位和授时，将监测到的准确地震信息通过３Ｇ无线网络发送给控制中心，不受传输介质限制准确及时传输地震信息，地震监测装置的电源由太阳能供电设备提供，不受电力基础设施限制。地震监测装置还可以连接视频采集器、计算机、传真和／或电话，可以将相关数据通过３Ｇ无线网络传输给数据中心。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无线通信系统，尤其涉及一种基于无线网络的地震监测系统及实 现方法。
技术介绍
现有的地震监测系统中多采用有线的方式传输数据，而在有些偏远的地区，电网 没有到达，导致外界无法监测此区域的地震信息和及时得到有关地震数据。在地震发生的 时候，外界的指挥中心迫切需要得到现场的图像，语音以及相关重要数据，以增强抗震救灾 的反应能力，但因为有线的基础通信设施对传输介质的依赖性比较高，而在地震中传输介 质容易被破坏，有线的基础通信设施被摧毁后，外界难以得到信息，增加了抗震救灾的难 度。基于以上内容，因此有必要提供一种基于无线网络的地震监测系统，无线网络的 数据传输不受线路介质的影响，可以在没有电网的情况下实现数据传输，在3G网络中，还 可以实现数据、语音和视频信号的传输，便于外界及时掌握地震现场的信息，安排抗震救灾 方案。
技术实现思路
在地震时，有线的基础通信设施被摧毁，而在有线的基础通信设施未被恢复，外界 又迫切需要掌握地震现场的数据，便于了解地震信息和安排合理的救援措施，有必要提供 一种基于3G无线网络的地震监测系统及实现方法。本专利技术提供一种基于无线网络的地震监测系统，该系统包括地震监测装置，所述 地震监测装置分别设置于不同地震监测点以监测对应的地震监测点的地壳震动；地震监测 分站，接收地震监测装置数据并将数据通过无线网络传输给地震监测主站；控制中心，分 析、处理主站接收的数据；其特征在于该系统还进一步包括定位装置，每个地震监测装置 均连接有一定位装置，每个定位装置中安装位移感应器，所述定位装置用于监测地壳震动， 所述分站和主站通过3G无线通信网络进行通信，可传输数据、语音和视频信号。每个监测装置包括垂直和水平方向的传感器，安装在监测点的水平方向和垂直方 向，水平方向分为X轴和Y轴两个方向，垂直方向为Z轴，分别获得水平震动和垂直震动的 信号。当有位移发生时，传感器采集到来水平X轴、水平Y轴和垂直方向Z轴的信号，传感 器将输出的信号通过IKHz的低通滤波器，滤除参杂在信号中的高频干扰；然后将滤波后的 信号传送给放大器，放大器将输入的信号放大到lVpp，送到ARM板进行转换，由于采集到的 信号为模拟信号，此时，ARM上的AD转换功能，将模型信号转换成数字信号，并传送给数据 处理中心，同时，安装在ARM板上的报警装置，如LED灯光报警装置和蜂鸣器声音报警装置 同时工作，产生报警功能。ARM板使用模式转换工具进行内核驱动，使ARM板支持通用串行 总线模式。为了使地面控制中心和位移监测点能够精确定位并具有同频同相的同步时钟信号，本专利技术中增加了 GPS定位和授时装置。该装置利用GPS系统所制造的GPS授时系统，以 GPS卫星为时间源，组合了现代计算机技术和GPS卫星接受技术，可实现精确授时，从而实 现远距离设备的精确同步。监测装置的电源由太阳能供电设备提供，太阳能供电设备由太阳能电池板、太阳 能控制器、蓄电池等三大部分组成。太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，其作用 是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或直接推动负载工作。太阳能 控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作 用。在温差较大的地方，控制器还具备温度补偿的功能。蓄电池为铅酸电池，解决了电能贮 存问题蓄电池将日照充足时系统发出的多余电能，保留在夜间或无风的阴雨天使用，解决 了发电与用电时间不一致的问题。该设备工作原理是，在白天有日照的时候，太阳能电池板 负责接收太阳光，把光能转换成电能，经过电池充放电保护芯片后送入DC-DC转换芯片给 地震监测设备供电，同时把用不完的电能送给蓄电池蓄电。在夜晚或阴雨天等没有日照或 日照很少时，蓄电池把存储的电能通过电池保护芯片送入DC-DC转换芯片给地震监测设备 供电。电路中电池保护芯片负责实时监控太阳能电池板及蓄电池的工作电压，同时监控负 载电流，在出现异常时，切断太阳能电池板、蓄电池及负载之间的通路，保护各电路部件安 全，待异常现象消失时，再恢复之间的连接。优选地地震监测装置还连外部数据采集装置，外部数据采集装置视频采集器、计 算机、传真和/或电话采集数据和信号后，将数据和信号通过3G无线网络传输给数据中心。本专利技术通过在监测点安装水平和垂直方向的位移感应器，精确感应地壳在水平和 垂直方向上的震动，并通过GPS定位和授时装置进行定位和授时，将监测到的准确地震信 息通过3G无线网络发送给控制中心，不受传输介质限制准确及时传输地震信息，地震监测 装置的电源由太阳能供电设备提供，不受电力基础设施限制。地震监测装置还可以连接视 频采集器、计算机、传真和/或电话，可以将相关数据通过3G无线网络传输给数据中心。附图说明图1是基于无线网络的地震实时监测系统原理框图； 图2是太阳能供电装置原理图3是位移传感器工作原理图； 图4是移动3G无线网络上网流程原理框图。具体实施例方式下面结合说明书附图，具体说明本专利技术的实施方式。如图1所示的基于无线网络的地震实时监测系统原理框图，该系统包括地震监 测装置，所述地震监测装置分别设置于不同地震监测点以监测对应的地震监测点的地壳震 动；地震监测分站，接收地震监测装置数据并将数据通过无线网络传输给地震监测主站； 控制中心，分析、处理主站接收的数据；其特征在于该系统还进一步包括定位装置，每个 地震监测装置均连接有一定位装置，每个定位装置中安装位移感应器，所述定位装置用于 监测地壳震动，所述分站和主站通过3G无线通信网络进行通信，可传输数据、语音和视频 信号。每个地震监测装置还连接视频采集器、计算机、传真和/或电话，并将相关数据和信号通过3G无线网络传输给数据中心。每个监测点连接一 GPS定位、授时系统，GPS定位、授时系统该，以GPS卫星为时间 源，组合了现代计算机技术和GPS卫星接受技术，可实现精确授时，从而实现远距离设备的 精确同步。本专利技术装置所采用的GPS授时系统频率可以为20ΜΗΖ、40ΜΗζ、60ΜΗζ、80ΜΗζ，所 使用的频率越高，则精度越高。如图2所示的太阳能供电装置原理图，每个监测点连接一太阳能供电设备提供， 太阳能供电设备由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池等三大部分组成。太阳能电池板是 太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中 存储起来，或直接推动负载工作。太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄 电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，控制器还具备温度补偿的功 能。蓄电池为铅酸电池，解决了电能贮存问题蓄电池将日照充足时系统发出的多余电能， 保留在夜间或无风的阴雨天使用，解决了发电与用电时间不一致的问题。该设备工作原理 是，在白天有日照的时候，太阳能电池板负责接收太阳光，把光能转换成电能，经过电池充 放电保护芯片后送入DC-DC转换芯片给地震监测设备供电，同时把用不完的电能送给蓄电 池蓄电。在夜晚或阴雨天等没有日照或日照很少时，蓄电池把存储的电能通过电池保护芯 片送入DC-DC转换芯片给地震监测设备供电。电路中电池保护芯片负责实时监控太阳能电 池板及蓄电池的工作电压，同时监控负载电流，在出现异常时，切断太阳能电池板、蓄电池 及负载之间的通路，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于无线网络的地震监测系统，其特征在于该系统包括：地震监测装置，所述地震监测装置分别设置于不同地震监测点以监测对应的地震监测点的地壳震动；地震监测分站，接收地震监测装置数据并将数据通过３Ｇ无线网络传输给地震监测主站；控制中心，分析、处理地震监测主站接收的数据；定位装置，每个地震监测装置均连接有定位装置，所述定位装置中安装位移感应器，所述定位装置用于监测地壳震动，所述分站和主站通过３Ｇ无线通信网络进行通信；ＡＲＭ板，所述ＡＲＭ板安装于地震监测装置中；卫星定位与授时装置，所述卫星定位与授时装置安装于地震监测装置中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟林，王维军，王小玲，刘铁华，何戎辽，王勇，倪国超，张龙，
申请(专利权)人：成都林海电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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