分布式地质灾害监测采集传输仪制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种分布式地质灾害监测采集传输仪，所述传输仪包括主机和无线传感器节点，其中：由布置在监测点的无线传感器节点采集被测点数据信息，再通过无线传感器节点中的无线射频模块将所采集到的信息发送到所述主机；所述主机负责将所接收到的被测点数据信息通过GPRS传输模块发送到后台服务器，由所述后台服务器对该被测点数据信息进行分析处理。通过该传输仪就能够通过在相关灾害体处布设的大量无线监测传感器节点获得实时数据，在突发性地质灾害来临时进行远程报警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测预警领域，尤其涉及一种分布式地质灾害监测采集传输仪。
技术介绍
目前，在地质灾害监测领域中，推广应用的突发性地质灾害的群测群防监测预警技术与仪器主要分为人工巡视巡查监测、专业监测和地质灾害多参数采集传输仪。其中，人工巡视巡查监测包括埋桩法、埋钉法、上漆法、贴片法等，自1998年以来，全国共成功避让地质灾害2700多起，及时转移了几百万人，起了应有的作用，但是它的弱点是监测报警技术方法比较落后，在恶劣天气和复杂气象条件下可能会错失灾害预报机会，造成很大隐患； 另外巡视巡查的人员身在现场，生命本身就有很大危险，发现险情也不能及时通知灾区居民。而在专业监测方面，由于设备种类多、功能单一、投资大、造价高，主要做示范研究工作，不适合于面积广大、经济落后的农村地区日常地质灾害监测预报和推广；地质灾害多参数采集传输仪是针对以上两种监测模式的缺点研发出来的，具有造价低廉、自动化程度高、连接的传感器类型多等特点，相当于一个小型的专业监测站，但是由于地质灾害多参数采集传输仪是以有线方式连接传感器，在连接传感器的数量和野外布设方面都受到限制， 在一些地区无法应用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种分布式地质灾害监测采集传输仪，能够通过在相关灾害体处布设的大量无线监测传感器节点获得实时数据，在突发性地质灾害来临时进行远程报Sfc目。本专利技术实施例提供了一种分布式地质灾害监测采集传输仪，所述传输仪包括主机和无线传感器节点，其中由布置在监测点的无线传感器节点采集被测点数据信息，再通过无线传感器节点中的无线射频模块将所采集到的信息发送到所述主机；所述主机负责将所接收到的被测点数据信息通过GPRS传输模块发送到后台服务器，由所述后台服务器对该被测点数据信息进行分析处理。所述主机包括机箱、内置的主控电路板和外置的通讯天线，其中所述的主控电路板包括主CPU控制单元，由负责核心程序运行的处理器、FLASH存储器、系统复位芯片和实时时钟单元相互连接组成；输入输出IO通道，用于实现开关量型传感器的数据采集；无线射频模块，用于接收所述无线传感器节点所采集的数据；GPRS模块，用于将所接收到的数据发送到后台服务器；电源电路，为上述各单元提供相应的电源；所述输入输出IO通道与所述主CPU控制单元的IO端口中一个IO 口相联；所述无线射频模块与所述GPRS模块通过通讯口与所述主CPU控制单元的通讯端口相联。所述无线传感器节点包括防水外壳、内置的主控电路板和外置的通讯天线，其中所述主控电路板包括主CPU控制单元，由负责核心程序运行的单片机、系统复位芯片相互连接组成；模数转换器，用于实现电压型传感器的数据采集；频率采集通道，用于实现自激励型频率传感器的数据采集；无线射频模块，用于发送所采集到的数据给所述主机；电源电路，为上述各单元提供电源； 其中，所述频率采集通道与主CPU控制单元的定时\计数器端口相联；无线射频模块通过通讯口与所述主CPU控制单元的通讯端口相联。所述无线传感器节点的路由算法采用ZigBee规范所支持的簇树状网络拓扑结构，通过参考节点的路由深度、可接纳的邻居节点个数、邻居节点的信号强度来选择最佳路由路径；并采用簇树状网络拓扑结构的父子节点和网状网路由表的设计，所述主机属于协调器，所述无线传感器节点属于路由器。所述主机用于建立一个网络、接受所述无线传感器节点加入网络、接收所述无线传感器节点发送来的数据、处理数据并通过GPRS模块将处理后的数据发送至监控中心；所述无线传感器节点根据所述监控中心设定的时间定时被唤醒，并加入所述主机所建立的网络；同时用于采集数据、接受其它节点的入网请求，并转发所采集的数据到所述主机。所述无线传感器节点布设在地质灾害体处，用于监测被测点的位移、雨量、地声、 倾斜度、水位中的至少一种参数。所述主机连接30个无线传感器节点，每个无线传感器节点连接2种类型传感器， 且所述主机连接1路输出开关量信号的传感器；所述主机通过对所接收到的被测点数据信息进行判断，如果超过设定的报警阈值，则通过GPRS传输模块将报警数据传输到后台服务器，并进行相应的报警操作。所述传输仪包括30个电压型传感器、30个自激励型频率传感器和1路开关量型传感器中的一种或多种，用于根据需要选定所需监测用的传感器，监测被测点的位移、雨量、 地声、倾斜度、水位等参数。由上述所提供的技术方案可以看出，所述传输仪包括主机和无线传感器节点，其中由布置在监测点的无线传感器节点采集被测点数据信息，再通过无线传感器节点中的无线射频模块将所采集到的信息发送到所述主机；所述主机负责将所接收到的被测点数据信息通过GPRS传输模块发送到后台服务器，由所述后台服务器对该被测点数据信息进行分析处理。通过该传输仪就能够通过在相关灾害体处布设的大量无线监测传感器节点获得实时数据，在突发性地质灾害来临时进行远程报警。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的分布式地质灾害监测采集传输仪主机部分的结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的分布式地质灾害监测采集传输仪无线传感器节点部分的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的主机部分前面板的布置示意图；图4为本专利技术实施例所提供的主机部分后面板的布置示意图；图5为本专利技术实施例所提供的无线传感器节点部分前面板的布置示意图；图6为本专利技术实施例所提供的无线传感器节点部分后面板的布置示意图；图7为本专利技术实施例所提供的主机主CPU控制单元的电子原理图；图8为本专利技术实施例所提供的主机电源的电子原理图；图9为本专利技术实施例所提供的主机输入输出IO通道的电子原理图；图10为本专利技术实施例所提供的主机无线射频模块的电子原理图；图11为本专利技术实施例所提供的主机GPRS模块的电子原理图；图12为本专利技术实施例所提供的无线传感器节点主CPU控制单元的电子原理图；图13为本专利技术实施例所提供的无线传感器节点无线射频模块的电子原理图；图14为本专利技术实施例所提供的无线传感器节点电源升压的电子原理图。具体实施例方式本专利技术实施例提供了一种分布式地质灾害监测采集传输仪，能够通过在相关灾害体处布设的大量无线监测传感器节点获得实时数据，在突发性地质灾害来临时进行远程报警。该分布式地质灾害监测采集传输仪包括主机和无线传感器节点，其中，由布置在监测点的无线传感器节点采集被测点数据信息，再通过无线传感器节点中的无线射频模块将所采集到的信息发送到所述主机；所述主机负责将所接收到的被测点数据信息通过 GPRS传输模块发送到后台服务器，由所述后台服务器对该被测点数据信息进行分析处理。 为更好的描述本专利技术实施方式，现结合附图对本专利技术的具体实施方式进行说明，如图1所示为本专利技术实施例所提供的分布式地质灾害监测采集传输仪主机部分的结构示意图，图1 中主机包括机箱、内置的主控电路板和外置的通讯天线，其中所述的主控电路板包括主CPU控制单元，由负责核心程序运行的处理器、FLASH存储器、系统复位芯片和实时时钟单元相互连接组成；输入输出IO通道，用于实现开关量型传感器的数据采集；无线射频模块，用于接收所述无线传感器节点所采集的数据；GPRS模块，用于将所接收到的数据发送到后台服务器；电源电路，为上述各单元提供相应的电源；在具体实施过程中，输入输出IO通道与所述主CPU控制单元的IO端口中一个IO 口相联本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种分布式地质灾害监测采集传输仪，其特征在于，所述传输仪包括主机和无线传感器节点，其中：由布置在监测点的无线传感器节点采集被测点数据信息，再通过无线传感器节点中的无线射频模块将所采集到的信息发送到所述主机；所述主机负责将所接收到的被测点数据信息通过ＧＰＲＳ传输模块发送到后台服务器，由所述后台服务器对该被测点数据信息进行分析处理。

【技术特征摘要】
1.一种分布式地质灾害监测采集传输仪，其特征在于，所述传输仪包括主机和无线传感器节点，其中由布置在监测点的无线传感器节点采集被测点数据信息，再通过无线传感器节点中的无线射频模块将所采集到的信息发送到所述主机；所述主机负责将所接收到的被测点数据信息通过GPRS传输模块发送到后台服务器， 由所述后台服务器对该被测点数据信息进行分析处理。2.如权利要求1所述的传输仪，其特征在于，所述主机包括机箱、内置的主控电路板和外置的通讯天线，其中所述的主控电路板包括主CPU控制单元，由负责核心程序运行的处理器、FLASH存储器、系统复位芯片和实时时钟单元相互连接组成；输入输出IO通道，用于实现开关量型传感器的数据采集； 无线射频模块，用于接收所述无线传感器节点所采集的数据； GPRS模块，用于将所接收到的数据发送到后台服务器； 电源电路，为上述各单元提供相应的电源；所述输入输出IO通道与所述主CPU控制单元的IO端口中一个IO 口相联；所述无线射频模块与所述GPRS模块通过通讯口与所述主CPU控制单元的通讯端口相联。3.如权利要求1所述的传输仪，其特征在于，所述无线传感器节点包括防水外壳、内置的主控电路板和外置的通讯天线，其中所述主控电路板包括主CPU控制单元，由负责核心程序运行的单片机、系统复位芯片相互连接组成； 模数转换器，用于实现电压型传感器的数据采集； 频率采集通道，用于实现自激励型频率传感器的数据采集； 无线射频模块，用于发送所采集到的数据给所述主机； 电源电路，为上述各单元提供电源；其中，所述频率采集通道与主CPU控制单元的定时\计数器端口相联；无线射频模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷跃平，曹修定，吴悦，任晨虹，杨卓静，
申请(专利权)人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，
类型：发明
国别省市：13