。
[0024]此外,聯(lián)動調(diào)度機的通信電路支持多信道傳輸,包括GPRS通信電路、Zigbee通信電路、北斗衛(wèi)星通信電路和GSM通信電路中的至少一種,更加適合不同的野外地質(zhì)環(huán)境。
[0025]聯(lián)動調(diào)度機還包括報警器、存儲器和時鐘芯片;主控芯片分別與報警器、存儲器和時鐘芯片連接。
[0026]對于傳感器節(jié)點,包括傳感設(shè)備和供電電源;傳感設(shè)備和供電電源連接。供電電源采用太陽能和鋰電池混合供電系統(tǒng)。此外,傳感器節(jié)點支持低功耗和休眠模式,實現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害野外無人值守的節(jié)點的連續(xù)采集。
[0027]上述描述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),基于權(quán)變理論開發(fā)研制,通過相關(guān)硬件器件,尤其是向聯(lián)動調(diào)度機中增加了控制傳感器節(jié)點采樣頻率的采樣控制電路,從而有效解決了傳感器節(jié)點能耗和采樣精度之間的矛盾問題,既降低采樣點能耗,又有效提高監(jiān)測效率。
[0028]但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,基于上述硬件構(gòu)思,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,也可以采用軟件實現(xiàn)相關(guān)功能,例如:向主控芯片嵌入操作系統(tǒng),并自帶管理軟件,在標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的基礎(chǔ)上,對信息進行有效的管理,并準(zhǔn)確地對聯(lián)動傳感器上傳的地質(zhì)參數(shù)進行判斷,如果超過設(shè)定閾值,啟動聯(lián)動機制,使被聯(lián)動傳感器加密采樣,保證不會對關(guān)鍵數(shù)據(jù)“漏采”。此外,還可以構(gòu)建災(zāi)害體的模型建設(shè)和各參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,從而有效的緩解地質(zhì)災(zāi)害的危害性及突發(fā)性造成的損失。
[0029]上述基于軟件進行的監(jiān)控,可采用以下方式:
[0030]聯(lián)動系統(tǒng)主要由支持聯(lián)動的自動監(jiān)測站、中心服務(wù)器和聯(lián)動調(diào)度機組成。
[0031]常態(tài):觸發(fā)監(jiān)測站等待觸發(fā)信號并定時發(fā)送平安數(shù)據(jù)報(如雨量監(jiān)測站、表面位移監(jiān)測站);查詢式監(jiān)測站采用定時查詢采集上報和定時發(fā)送平安報數(shù)據(jù)(如深部測斜、含水率、土壤含水率等測站)(4小時或者6小時);受控采集監(jiān)測站采用定時采集和受中心控制人員控制采集(如視頻監(jiān)測站)。
[0032]報警觸發(fā)可由觸發(fā)式監(jiān)測站或者查詢式監(jiān)測站觸發(fā)聯(lián)動。災(zāi)害體監(jiān)測站如產(chǎn)生報警信號則觸發(fā)聯(lián)動機制進行加密采集。其中,聯(lián)動機制根據(jù)實際需要設(shè)定。如:土壤含水率監(jiān)測站產(chǎn)生報警信號,相應(yīng)的本站以及相關(guān)監(jiān)測站(深部測斜、液位等測站)進入聯(lián)動狀態(tài)進行加密采集。當(dāng)報警信號消失一定時間后,聯(lián)動監(jiān)測站按照聯(lián)動機制延時恢復(fù)常態(tài)。
[0033]也可采用手動進入聯(lián)動狀態(tài):即,當(dāng)用戶對監(jiān)測站進行遠程聯(lián)動配置時候,相應(yīng)各個監(jiān)測站進入聯(lián)動狀態(tài),當(dāng)控制信號為恢復(fù)控制信號時,在報警信號消失后,聯(lián)動監(jiān)測站按照聯(lián)動機制恢復(fù)常態(tài)。
[0034]聯(lián)動通信信道:當(dāng)聯(lián)動信號發(fā)生時,中心服務(wù)器首先檢測待聯(lián)動監(jiān)測站是否在線(GPRS),對待聯(lián)動監(jiān)測站進行聯(lián)動配置,如不在線,則通過聯(lián)動調(diào)度機進行遠程呼叫喚醒,中心服務(wù)器若最終檢測不到待聯(lián)動監(jiān)測站的在線狀態(tài),則由聯(lián)動調(diào)度機通過短信形式對監(jiān)測站進行遠程聯(lián)動配置。監(jiān)測站配置成功后上報自己目前的屬性信息。
[0035]本實用新型中,聯(lián)動系統(tǒng)該設(shè)備相當(dāng)于所有傳感器節(jié)點的調(diào)度中心,以雨量和表面位移為誘因啟動參數(shù),對相關(guān)傳感器節(jié)點進行及時喚醒并制定目前情況下的采集密度。另外通過軟件設(shè)計,將災(zāi)害體的穩(wěn)定系數(shù)、可靠概率、變形速率、位移、加速度、臨界雨量等參數(shù)預(yù)設(shè)到該儀器中,可實現(xiàn)災(zāi)害監(jiān)測中根據(jù)環(huán)境條件的不同而發(fā)生相應(yīng)的改變。
[0036]具體的,本實用新型實現(xiàn)了多參數(shù)綜合分析,將傳感器節(jié)點聯(lián)動起來,并可預(yù)設(shè)報警等級以及監(jiān)測情景模式,對野外低功耗傳感器節(jié)點進行能源管理,尤其是非常態(tài)觸發(fā)加聯(lián)動加密采集而構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測體系的新方法,對地質(zhì)災(zāi)害實施連續(xù)、實時、動態(tài)的監(jiān)測,及時獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),滿足自動化的要求,從而協(xié)助相關(guān)管理部門的地質(zhì)災(zāi)害業(yè)務(wù)工作能夠高效協(xié)調(diào)進行,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,減少生命財產(chǎn)的損失。
[0037]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,包括:聯(lián)動調(diào)度機和多個傳感器節(jié)點;其中,所述傳感器節(jié)點包括兩類,分別為:聯(lián)動傳感器節(jié)點和被同步聯(lián)動傳感器節(jié)點; 所述聯(lián)動調(diào)度機包括主控芯片、通信電路、聯(lián)動采樣通道和被同步聯(lián)動采樣通道;所述聯(lián)動采樣通道用于與所述聯(lián)動傳感器節(jié)點連接;所述被同步聯(lián)動傳感器節(jié)點用于與所述被同步聯(lián)動傳感器節(jié)點連接; 其中,所述聯(lián)動采樣通道和所述被同步聯(lián)動采樣通道均包括濾波電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;所述濾波電路的輸入端與所述傳感器節(jié)點通過通信網(wǎng)絡(luò)連接,所述濾波電路的輸出端通過所述放大電路連接到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述主控芯片的輸入端連接;所述被同步聯(lián)動采樣通道還包括采樣控制電路,所述采樣控制電路連接在所述主控芯片和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器節(jié)點包括開關(guān)量地質(zhì)參數(shù)采集節(jié)點和模擬量地質(zhì)參數(shù)采集節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器節(jié)點包括地聲采集節(jié)點、次聲采集節(jié)點、表面位移采集節(jié)點、深部位移采集節(jié)點、雨量采集節(jié)點、地下水位采集節(jié)點和土壤含水量采集節(jié)點中的至少兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,所述通信電路包括GPRS通信電路、Zigbee通信電路、北斗衛(wèi)星通信電路和GSM通信電路中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,所述聯(lián)動調(diào)度機還包括報警器、存儲器和時鐘芯片;所述主控芯片分別與所述報警器、所述存儲器和所述時鐘芯片連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器節(jié)點包括傳感設(shè)備和供電電源;所述傳感設(shè)備和所述供電電源連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),其特征在于,所述供電電源采用太陽能和鋰電池混合供電系統(tǒng)。
【專利摘要】本實用新型提供一種地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng),包括:聯(lián)動調(diào)度機和多個傳感器節(jié)點;所述聯(lián)動調(diào)度機包括主控芯片、通信電路、聯(lián)動采樣通道和被同步聯(lián)動采樣通道;所述聯(lián)動采樣通道用于與所述聯(lián)動傳感器節(jié)點連接;所述被同步聯(lián)動傳感器節(jié)點用于與所述被同步聯(lián)動傳感器節(jié)點連接。本實用新型提供的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:基于權(quán)變理論開發(fā)研制,通過相關(guān)硬件器件,尤其是向聯(lián)動調(diào)度機中增加了控制傳感器節(jié)點采樣頻率的采樣控制電路,從而有效解決了傳感器節(jié)點能耗和采樣精度之間的矛盾問題,既降低采樣點能耗,又有效提高監(jiān)測效率。
【IPC分類】G01D21-02
【公開號】CN204373698
【申請?zhí)枴緾N201520080759
【發(fā)明人】吳有江, 張國偉
【申請人】北京江偉時代科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月4日