一種地質災害無線監測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種地質災害無線監測裝置，包括微處理器、傾角傳感器、超聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、射頻裝置、GSM通信模塊，微處理器采用CC2431芯片，傾角傳感器通過CC2431芯片上的A/D轉換口與CC2431芯片連接，超聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器通過CC2431芯片上的數字I/O接口與CC2431芯片連接，CC2431通過通信串口與GSM通信模塊連接，CC2431通過RF接口與射頻裝置連接，本實用新型裝置采用CC2431芯片為微控制器來采集分析地質環境溫濕度、傾角、位移信息，應用MC37I模塊實現數據的GSM遠程傳輸，采集的數據準確有效，可實現對山體的狀態實時跟蹤，隨時掌握山體的位移、傾角的變化情況，以及監測點的溫度濕度等環境狀態信息，能夠很好反應監測區域的環境信息情況。
【專利說明】
一種地質災害無線監測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及地質災害監測技術領域，具體的說是一種地質災害無線監測裝置。【背景技術】
[0002]我國是一個地質災害多發的國家，滑坡、泥石流等地質災害頻繁發生，對人民的生命財產安全構成了嚴重的威脅。目前，針對地質災害易發、地質結構復雜地區，氣象部門的監測往往停留在一個大的區域范圍內，對具體的監測點缺乏針對性;而人為的監控效率低， 已經不能滿足對地質災害的監測預報，不能對山體的狀態實時跟蹤，無法隨時掌握山體的位移、傾角的變化及其他環境狀態信息的情況。
[0003]因此，為克服上述技術的不足而設計出一款能實現對山體狀態的實時跟蹤、隨時掌握山體的位移及傾角的變化情況、針對性強、數據準確可靠的一種地質災害無線監測裝置，正是發明人所要解決的問題。【實用新型內容】
[0004]針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種地質災害無線監測裝置，其結構簡單，能實現對山體狀態的實時跟蹤，隨時掌握山體的位移及傾角的變化情況，針對性強，數據準確可靠。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種地質災害無線監測裝置， 其包括微處理器、傾角傳感器、超聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、射頻裝置、GSM通信模塊、電源，所述微處理器采用CC2431芯片，所述傾角傳感器通過CC2431芯片上的A/D轉換口與CC2431芯片連接，所述超聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器通過CC2431芯片上的數字I / 〇接口與CC2431芯片連接，所述CC2431芯片通過通信串口與GSM通信模塊連接，所述CC2431 芯片通過RF接口與射頻裝置連接。
[0006]進一步，所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，采用單線接口方式實現微處理器與DS18B20溫度傳感器的雙向通信。
[0007]進一步，所述傾角傳感器采用MMA7361三軸傾角加速度芯片。[〇〇〇8] 進一步，所述GSM通信模塊為MC37I模塊。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]1、本實用新型裝置采用CC2431芯片為微控制器來采集分析地質環境溫濕度、傾角、位移信息，應用MC37I模塊實現數據的GSM遠程傳輸，裝置采集的數據準確有效，可實現對山體的狀態實時跟蹤，隨時掌握山體的位移、傾角的變化情況，以及監測點的溫度濕度等環境狀態信息，能夠很好反應監測區域的環境信息情況。【附圖說明】[0〇11 ]圖1是本實用新型結構;意圖D
[0012]圖2是本實用新型溫濕度傳感器電路原理圖。[〇〇13]圖3是本實用新型傾角傳感器電路原理圖。[〇〇14]圖4是本實用新型電源電路原理圖。[〇〇15]圖5是本實用新型微處理器電路原理圖。[〇〇16]圖6是本實用新型GSM通信模塊電路原理圖。[〇〇17]附圖標記說明:1-微處理器;2-電源;3-RF接口；4-射頻裝置;5-GSM通信模塊;6-通信串口； 7-數字I/O接口； 8-濕度傳感器;9-溫度傳感器；10-超聲傳感器；11-傾角傳感器； 12-A/D 轉換口。【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型，應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0019]參見圖1是本實用新型結構示意圖，該結構一種地質災害無線監測裝置，包括微處理器1、傾角傳感器11、超聲傳感器10、溫度傳感器9、濕度傳感器8、射頻裝置4、GSM通信模塊 5、電源2,微處理器1采用CC2431芯片，傾角傳感器11通過CC2431芯片上的A/D轉換口 12與 CC2431芯片連接，超聲傳感器10、溫度傳感器9、濕度傳感器8通過CC2431芯片上的數字I/O 接口 7與CC2431芯片連接，CC2431芯片通過通信串口 6與GSM通信模塊5連接，CC2431芯片通過RF接口 3與射頻裝置4連接。溫度傳感器9采用DS18B20溫度傳感器，裝置采用單線接口方式實現微處理器1與DS18B20溫度傳感器9的雙向通信。傾角傳感器11采用MMA7361三軸傾角加速度芯片。GSM通信模塊5為MC37I模塊。
[0020]參見圖2是本實用新型溫濕度傳感器電路原理圖，溫度傳感器9采用DS18B20,其電壓范圍為3.0?5.5V，采用單線接口方式實現微處理器1與溫度傳感器9的雙向通信，其溫度范圍在-55°C?+125°C，精度可達到0.0625°C，滿足監測節點所處的環境要求。濕度傳感器9 采用HS1101型電容型傳感器，其電容值隨著濕度的變化而變化，相對濕度在0%?100%RH 范圍內；HS1101是一種濕敏電容，將其應用在555振蕩電路，讓電容的變化轉化為頻率的變化。[〇〇21] 參見圖3是本實用新型傾角傳感器電路原理圖，傾角傳感器11采用MMA7361三軸傾角加速度芯片，其能夠同時監測三個角度變化，每個軸隨著角度的變化輸出模擬電壓信號， 其工作電壓范圍為2.2?3.6V，響應時間為0.5ms，具有休眠控制功能，并擁有低功耗模式， 工作溫度在-40 °C?+85°C，測量精度為800mv/g，每個軸在-90°?+90°范圍內產生0.85? 2.45V電壓變化。[〇〇22]參見圖4是本實用新型電源電路原理圖，電源2主要為裝置提供通用5V和3.3V的電壓，電壓采用AMS1117系列穩壓芯片來控制，因MC37I模塊的電流必須大于2A，電壓的波動范圍不能超過400mV，故采用LM2596系列來進行穩定電壓的輸出，其輸出電流可以達至lj3A，輸入電壓可達40V。為了能夠得到穩定的電壓，在MC37I電壓接口放置大的電解電容，并提供瞬間大電流，其中BATTY為2個3.7V鋰電池供電。[〇〇23] 參見圖5是本實用新型微處理器電路原理圖，微處理器1采用CC2431芯片，它內置有加強型8051控制器，工作效率是常規8051的8倍，并伴有AD轉換DMA存儲ZigBee協議的射頻收發電源管理等功能，具有良好的收發靈敏度和抗干擾性能。在無線監測裝置中，傳感器負責采集環境的信息，經過信號處理電路處理以后送入到CC2431中進行分析處理，CC2431 有21個通用I/O口，傾角模擬信號通過A/D轉換口 12進入控制器，超聲波溫濕度信號通過數字I/O口7進入控制器，CC2431與GSM通信串口，這些數據不僅可以通過CC2431外設射頻電路發送出去，也可以用GSM遠程發送。[〇〇24]參見圖6是本實用新型GSM通信模塊電路原理圖，本裝置節點中的GSM通信模塊5為 MC37I，其溫度范圍為-45°C?+80°C，適合野外的惡劣環境，其擁有的2個串口，可以同時實現AT指令控制和GPRS通訊，雙排列252接口可提高通信的穩定性和可靠性。MC37I結合S頂卡與CC2431的串口相連接，天線接口共同實現信息的遠程短信傳輸。當MC37I上電以后，需給 IGT引腳提供大于200ms的低電平信號以啟動模塊，CC2431通過串口來控制MC37I，進行AT指令的控制，SYNC引腳外接LED，用以顯示模塊的運行狀態。
【主權項】
1.一種地質災害無線監測裝置，其特征在于:其包括微處理器、傾角傳感器、超聲傳感 器、溫度傳感器、濕度傳感器、射頻裝置、GSM通信模塊、電源，所述微處理器采用CC2431芯 片，所述傾角傳感器通過CC2431芯片上的A/D轉換口與CC2431芯片連接，所述超聲傳感器、 溫度傳感器、濕度傳感器通過CC2431芯片上的數字I/O接口與CC2431芯片連接，所述CC2431 芯片通過通信串口與GSM通信模塊連接，所述CC2431芯片通過RF接口與射頻裝置連接。2.根據權利要求1所述的一種地質災害無線監測裝置，其特征在于:所述溫度傳感器采 用DS18B20溫度傳感器，采用單線接口方式實現微處理器與DS18B20溫度傳感器的雙向通 {目。3.根據權利要求1所述的一種地質災害無線監測裝置，其特征在于:所述傾角傳感器采 用MMA7361三軸傾角加速度芯片。4.根據權利要求1所述的一種地質災害無線監測裝置，其特征在于:所述GSM通信模塊 為MC37I模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK205664880SQ201620608066
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】盧高贊
【申請人】陜西理工學院