專利名稱：地質災害遠程監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種監測系統，特別涉及一種地質災害遠程監測系統。
背景技術：
我國是地質災害多發的國家之一，從西南的云貴川藏、到西北的陜甘等地，即便是東南沿海和低矮丘陵地區也因臺風侵襲而時常引發地質災害。特別是近幾年全球氣候急劇變化以及全球進入地殼活動頻繁期，更是引起地質災害頻發。目前，市場及資料上對于地質災害的監測還處于起步階段，地質災害監測技術大多還依靠精度低、效率低、成本高的常規手段，主要是采用人工定期采集數據及宏觀巡視檢查等傳統監測手段，存在效率低、投入大、無法及時預報險情等問題。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種對地質災害突發事件的監測預警和管控力度，研發和使用高精度、全天候、自動化、遠程實時監測預警的地質災害遠程監測系統。為實現上述技術方案，本發明提供了如下技術方案一種地質災害遠程監測系統， 其特征在于包括有若干組呈對應設置的采集單元、WAIN傳感節點組、WAIN網關、后臺中心服務器及采集單元與WAIN傳感節點的電源，所述的WAIN傳感節點接收各采集單元信號將信號通過WAIN傳輸至后臺中心服務器，所述的WAIN傳感節點組中至少包括有三個傳感節
點ο采用上述技術方案，通過將各采集單元設置在需要監測的山體處，采集單元可定時檢測地下水位、坡體傾斜、泥土層滑移等數據，并將檢測所得數據通過網絡傳輸給WAIN 網關，WAIN網關通過網絡傳輸給后臺中心服務器，通過后臺中服務器解析后，用戶可以可視化地對山體進行監控，實現了對地質災害的監測預警和管控力度，并且能夠高精度、全天候、自動化、遠程實時監測預警。本發明進一步設置為采集單元包括有用于測試坡體傾斜的傾角傳感器、傾角單片機；用于測試地下水位的液位傳感器、液位控制單片機；用于測試泥土層滑移的無線空間位移探測器，所述的傳感節點包括有處理器及RE芯片，RE芯片分別與傾角單片機及液位傳感器連接。其中，無線空間位移探測器包括有激光發射器及接收激光發射器信號的激光接收模塊，激光接收模塊包括信號接收單片機、與接收單片機連接的電源穩壓電路、激光控制電路、激光接收電路及與接收單片機構成信號輸入或導出的485通信電路、數據存儲電路。采用上述技術方案，采集單元中的傾角傳感器及傾角單片機主要是為了對山體的坡體傾斜度進行監測；液位傳感器及液位控制單片機則用于對地下水的液位進行檢測；無線空間位移探測器則用于對泥土層滑移進行檢測，當坡體傾斜度及地下水位出現異向(即超過預定的數值時)，各傳感器采集信號后將信號由傳感節點將信號傳出，傳感節點是無線傳感器網絡的基本節點，由處理器和RF芯片組成，體積小，并且傳感節點組成一個子網，子網內的節點依靠無線多跳自組織協議，通過多跳的方式把數據傳遞給WAIN網關，WAIN網關在進行數據融合后，通過GPRS或CDMA網絡遠程傳送數據回中心服務器。當然各傳感器也可定時傳送數據，其定時傳送可借助于后臺中心服務器實施，實現實時監測。需要說明的， 無線空間位移探測器通過其上的484通信電路與WAIN網關實施信號的接收與傳輸。本發明更進一步設置為采集單元及傳感節點的電源為與采集單元及傳感節點電連接的太陽能電池板。采用上述技術方案，采集單元及傳感節點的電源為太陽能電池板，這樣設置能夠節約能源。本發明更進一步設置為后臺中心服務器包括有IP服務器及分別與IP服務器連接的數據庫、PC主機及web處理器。采用上述技術方案，后臺中心服務器的設置可對數據實現統一建設和統一建模、 統一分析處理，建立并實現真正意義上的無線數據采集管理系統，實現對數據的在線采集、 實時監測、實時分析。下面結合附圖對本發明作進一步描述。
圖1為本發明實施例的原理框圖2為本發明實施例中采集單元的原理框圖； 圖3為本發明實施例中后臺中心服務器的原理框圖； 圖4為本發明實施例中無線空間位移探測器的原理框圖。
具體實施例方式如圖1-圖4所示的一種地質災害遠程監測系統，包括有若干組呈對應設置的采集單元、WAIN傳感節點組、WAIN網關、后臺中心服務器及采集單元與WAIN傳感節點的電源，所述的WAIN傳感節點組中至少包括有三個傳感節點，各傳感節點之間采用自動陸游進行連接，各傳感節點接收各采集單元信號將信號通過WAIN傳輸至后臺中心服務器。WAIN網關與后臺中心服務器通過聯動CDMA或移動GPRS網絡構成信號的傳送；后臺中心服務器包括有 IP服務器及分別與IP服務器連接的數據庫、PC主機及web處理器構成。上述方案中，通過將各采集單元設置在需要監測的山體處，采集單元檢測地下水位、坡體傾斜、泥土層滑移等數據，并將檢測所得數據通過網絡傳輸給WAIN網關，WAIN網關通過網絡傳輸給后臺中心服務器，通過后臺中服務器解析后，用戶可以可視化地對山體進行監控，實現了對地質災害的監測預警和管控力度，并且能夠高精度、全天候、自動化、遠程實時監測預警。在本發明實施例中，為了對山體的坡體傾斜、地下水位及泥土層滑移的數據進行檢測，本發明實施例中的采集單元具體包括有用于測試坡體傾斜的傾角傳感器、傾角單片機；用于測試地下水位的液位傳感器、液位控制單片機；用于測試泥土層滑移的無線空間位移探測器，傳感節點包括有處理器及RE芯片，RE芯片分別與傾角單片機及液位傳感器連接。而無線空間位移探測器包括有激光發射器及接收激光發射器信號的激光接收模塊，激光接收模塊包括信號接收單片機、與接收單片機連接的電源穩壓電路、激光控制電路、激光接收電路及與接收單片機構成信號輸入或導出的485通信電路、數據存儲電路。485通信電路用于接收激光發射器的信號，也可將該信號通過單片機處理存儲后將信號傳輸至WAIN 網關，再由WAIN網關通過CDMA或GPRS網絡傳輸至后臺中心服務器。當坡體傾斜度及地下水位出現異向(即超過預定的數值時)，各傳感器通過傳感節點將信號傳出，傳感節點是無線傳感器網絡的基本節點，由處理器和RF芯片組成，體積小，便于安裝在各種傳感器中，并且各傳感節點組成一個子網，子網內的節點依靠無線多跳自組織協議，通過多跳的方式把數據傳遞給WAIN網關，網關在進行數據融合后，通過GPRS或CDMA網絡遠程傳送數據回中心服務器。當然各傳感器也可定時傳送數據，實現實時監測。并且在每個目標區域(山體中)至少可由10 — 20個傳感節點構成(依照具體情況有所調整)，整個項目由數個監測區域構成，由于采用后臺中心服務器方式，系統規模和結構靈活可調(包括子網數目和子網內節點數目)。相鄰傳感節點之間的距離約為20—100m， 數據采集間隔可以由后臺中心服務器控制，在旱季可以調整為每M小時采集并傳遞一次數據，從而節省能量并避免大量的冗余數據，而在雨季危險期，其采集間隔可以密集到1分鐘一次，從而保證實時監測預警功能。在本發明實施例中，一個點上的無線空間位移探測器發生數據偏移以及傾角傳感器發生數據偏移就觸發報警；連續的兩個點的無線空間位移探測器發生數據偏移就觸發報警；連續三個點的傾角傳感器發生數據偏移就會觸發報警；其他的情況都不會觸發報警。
權利要求
1.一種地質災害遠程監測系統，其特征在于包括有若干組呈對應設置的采集單元、 WAIN傳感節點組、WAIN網關、后臺中心服務器及采集單元與WAIN傳感節點的電源，所述的 WAIN傳感節點接收各采集單元信號將信號通過WAIN傳輸至后臺中心服務器，所述的WAIN 傳感節點組中至少包括有三個傳感節點。
2.根據權利要求1所述的地質災害遠程監測系統，其特征在于所述的采集單元包括有用于測試坡體傾斜的傾角傳感器、傾角單片機；用于測試地下水位的液位傳感器、液位控制單片機；用于測試泥土層滑移的無線空間位移探測器，所述的傳感節點包括有處理器及 RE芯片，RE芯片分別與傾角單片機及液位傳感器連接。
3.根據權利要求2所述的地質災害遠程監測系統，其特征在于所述的無線空間位移探測器包括有激光發射器及接收激光發射器信號的激光接收模塊，激光接收模塊包括信號接收單片機、與接收單片機連接的電源穩壓電路、激光控制電路、激光接收電路及與接收單片機構成信號輸入或導出的485通信電路、數據存儲電路。
4.根據權利要求1或2或3所述的地質災害遠程監測系統，其特征在于所述的采集單元及傳感節點的電源為與采集單元及傳感節點電連接的太陽能電池板。
5.根據權利要求1或2或3所述的地質災害遠程監測系統，其特征在于所述的后臺中心服務器包括有IP服務器及分別與IP服務器連接的數據庫、PC主機及web處理器。
全文摘要
本發明涉及一種監測系統，特別涉及一種地質災害遠程監測系統。本發明提供了如下技術方案一種地質災害遠程監測系統，其特征在于包括有若干組呈對應設置的采集單元、WAIN傳感節點組、WAIN網關、后臺中心服務器及采集單元與WAIN傳感節點的電源，所述的WAIN傳感節點接收各采集單元信號將信號通過WAIN傳輸至后臺中心服務器，所述的WAIN傳感節點組中至少包括有三個傳感節點。采用上述技術方案，提供了一種對地質災害突發事件的監測預警和管控力度，研發和使用高精度、全天候、自動化、遠程實時監測預警的地質災害遠程監測系統。
文檔編號G08C17/02GK102223417SQ201110174690
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者徐承東 申請人:浙江天地人科技有限公司