一種基于wsn的山體滑坡監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種滑坡監測系統，具體涉及一種基于WSN的山體滑坡監測系統。
【背景技術】
[0002]當今世界，物聯網技術在飛速的發展，已經成為新一代信息技術的重要組成部分，被廣泛的應用于各個領域當中。物聯網的發展使得傳感器的發展越來越快，并由傳統型向新型傳感器方向發展。無線傳感器網絡(WSN)具有冗余性、無線性和自組織性，有較強的抗破壞能力，而且成本低、能耗低，適合重點局部地區和偏遠地區的長期觀測。滑坡災害頻發，給國家和人民帶來了巨大的災難和損失，降雨量、地表變形地應力、地下水、孔隙水壓力等監測參數是反映滑坡形成機理的主要參數。傳統上一般采取人工監測方法，通過攜帶監測儀器到現場測試一對這些監測數據進行收集，獲取地質災害發生前的相關信息。很明顯，傳統的人工監測方式無法有效合理的把災害防患于未然，不能實現自動化監測和預警。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提出一種基于WSN的山體滑坡監測系統，其將無線傳感器網絡應用到山體滑坡監測中，實現了自動化監測，有利于預防災害發生。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于WSN的山體滑坡監測系統，包括數據接收模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和信息顯示模塊;數據接收模塊用于采集監測數據;數據傳輸模塊用于將監測數據傳輸給數據處理模塊;數據處理模塊用于將監測數據處理為對應的物理量;信息顯示模塊是用于實時顯示所述監測數據的物理量。
[0005]進一步，數據接收模塊包括雨量傳感器、傾角傳感器、液位傳感器以及光纖光柵應力傳感器;雨量傳感器用于監測降雨量數據，傾角傳感器用監測山體傾角數據，液位傳感器用于感知山體內部的液位數據，光纖光柵應力傳感器用于采集應力參數。
[0006]進一步，所述數據傳輸模塊采用CC2520無線芯片。
[0007]進一步，所述數據處理模塊采用單片機。
[0008]本實用新型與現有技術相比，其顯著優點在于，本實用新型采用WSN對滑坡實施監測，具有自動實時監測、無人值守、遠程監控、低成本等特點，通過采用雨量傳感器、傾角傳感器、液位傳感器和光纖光柵應力傳感器實時地對山體數據進行采集，有利于有效地把災害防患于未然。
【附圖說明】
[0009]圖1是基于WSN的山體滑坡監測系統組成示意圖。
【具體實施方式】
[0010]容易理解，依據本實用新型的技術方案，在不變更本實用新型的實質精神的情況下，本領域的一般技術人員可以想象出本實用新型基于WSN的山體滑坡監測系統的多種實施方式。因此，以下【具體實施方式】和附圖僅是對本實用新型的技術方案的示例性說明，而不應當視為本實用新型的全部或者視為對本發明技術方案的限制或限定。
[0011]本實用新型基于WSN的山體滑坡監測系統，包括數據接收模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和信息顯示模塊;數據接收模塊包括四種不同類型的傳感器，包括雨量傳感器、傾角傳感器、液位傳感器以及光纖光柵應力傳感器。雨量傳感器用于監測區域內的降雨量數據，傾角傳感器用監測山體傾角數據，液位傳感器用于感知山體內部的液位數據，光纖光柵應力傳感器用于采集應力參數。數據傳輸模塊可以采用低功耗CC2520芯片組成實現通信，將數據接收模塊采集的數據傳輸給數據處理模塊。數據處理模塊可以使用C8051F單片機，用于分析雨量傳感器，傾角傳感器，液位傳感器和光纖光柵應力傳感器傳過來的數據進行處理獲得個監測參數的物理數據。信息顯示模塊是用于實時地顯示降雨量、地表變形地應力、地下水、孔隙水壓力等信息。
[0012]實施例
[0013]結合圖1，該監測系統主要由信號接收模塊、信號傳輸模塊、處理模塊和信息顯示模塊組成。信號接收模塊由4種不同類型的傳感器組成，包括雨量傳感器，傾角傳感器，液位傳感器和光纖光柵應力傳感器。使用雨量傳感器來負責對監測區域內的降雨量信息，傾角傳感器用來測量山體傾角信息，使用傾角傳感器來感知山體內部的液位信息，光纖光柵應力傳感器用來對應力參數進行數據采集。當邊坡環境監測參數超出設定閾值時，其本身內部監測電路就會喚醒傳感節點，進行高密度的信息采集監測。信息顯示模塊也可調控傳感節點的數據采集時間間隔，在一般季節信息采集頻率可調設較低傳遞，大大節省節點電能，并可避免大量冗余數據的信道沖突，以延長系統壽命。傳輸模塊主要采用低功耗CC2520芯片組成實現通信，將信號接收模塊的信息傳輸到處理模塊上。處理模塊由C8051F單片機組成，負責分析雨量傳感器，傾角傳感器，液位傳感器和光纖光柵應力傳感器傳過來的信息，并進行分析處理。信息顯示模塊是使用基于GPRS的通信技術，實時的將控制分析后的降雨量、地表變形地應力、地下水、孔隙水壓力等信息，傳送傳輸到信息顯示模塊來顯示這些信息，讓研究人員隨時的看到這些具體的信息。
[0014]本實用新型把無線傳感器網絡應用到特殊地帶的滑坡災害監測預警中，實現了數據采集，處理和傳輸的功能，利用各種傳感器實時采集監測參數的信息，通過無線的方式將信息傳輸給控制中心，獲取地質災害發生前的信息，有效對山體滑坡很好的預防，可以應用于危巖、塌方、滑坡、地面沉降、地裂縫、泥石流，甚至地震等地質災害的監測和預防。
【主權項】
1.一種基于WSN的山體滑坡監測系統，其特征在于，包括數據接收模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和信息顯示模塊； 數據接收模塊用于采集監測數據； 數據傳輸模塊用于將監測數據傳輸給數據處理模塊； 數據處理模塊用于將監測數據處理為對應的物理量； 信息顯示模塊是用于實時顯示所述監測數據的物理量。2.如權利要求1所述基于WSN的山體滑坡監測系統，其特征在于，數據接收模塊包括雨量傳感器、傾角傳感器、液位傳感器以及光纖光柵應力傳感器;雨量傳感器用于監測降雨量數據，傾角傳感器用監測山體傾角數據，液位傳感器用于感知山體內部的液位數據，光纖光柵應力傳感器用于采集應力參數。3.如權利要求1所述基于WSN的山體滑坡監測系統，其特征在于，所述數據傳輸模塊采用CC2520無線芯片。4.如權利要求1所述基于WSN的山體滑坡監測系統，其特征在于，所述數據處理模塊采用單片機。
【專利摘要】本實用新型提出一種基于WSN的山體滑坡監測系統，包括數據接收模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和信息顯示模塊；數據接收模塊包括四種不同類型的傳感器，包括雨量傳感器、傾角傳感器、液位傳感器以及光纖光柵應力傳感器。雨量傳感器用于監測區域內的降雨量數據，傾角傳感器用監測山體傾角數據，液位傳感器用于感知山體內部的液位數據，光纖光柵應力傳感器用于采集應力參數。本實用新型將無線傳感器網絡應用到山體滑坡監測中，實現了自動化監測，有利于預防災害發生。
【IPC分類】G08B21/10, G08B25/10
【公開號】CN205194019
【申請號】CN201520987460
【發明人】王進, 曹溢泉, 曹佳溢, 周峰, 李斌
【申請人】揚州大學
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月2日