基于gsm地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，包括電源模塊、單片機、分別與單片機相連的震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊，電源模塊包括依次相連的太陽能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊，為單片機及上述各模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠在地質(zhì)發(fā)生變動的瞬間，根據(jù)GPS的授時和定位，通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生變動的準確地理位置和準確時間通過短信及時發(fā)布到所需的監(jiān)控終端，運行成本低，覆蓋面積大，可對任何有GSM移動信號覆蓋的區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控，并可根據(jù)需要進行多點監(jiān)控。
【專利說明】
基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測報警技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，給人民生命和財產(chǎn)造成極大危害。目前對容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的地方和區(qū)域主要靠大量的人力通過觀察結(jié)構(gòu)的變化來預測，不但要投入大量的物力、財力，而且監(jiān)測效果也不太理想。當前多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害預警系統(tǒng)注重對地質(zhì)變化數(shù)據(jù)分析，使用大量的傳感設(shè)施，結(jié)構(gòu)復雜，安裝困難，成本高。另外，每次大雨期間地質(zhì)災(zāi)害預警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析都會給出地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，但是卻又無法準確地預報地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時間。所以目前亟需提供一種地質(zhì)災(zāi)害預警系統(tǒng)能將地質(zhì)發(fā)生變動的瞬間，將地質(zhì)發(fā)生變動的準確位置和準確時間及時發(fā)布，以便及時采取相應(yīng)的防范措施，最大限度減少地質(zhì)災(zāi)害造成的危害。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，能夠通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)將地質(zhì)發(fā)生變動的準確地理位置和準確時間通過短信及時發(fā)布到所需的監(jiān)控終端。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，包括電源模塊、單片機、分別與單片機相連的震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊，電源模塊包括依次相連的太陽能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊，為單片機及震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源。
[0005]在本實用新型一個較佳實施例中，震動檢測模塊由若干組震動檢測電路組成，震動監(jiān)測電路包括震動傳感器QJl、電阻Rl、穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl、光電耦合器TVl，震動傳感器QJl的一端與蓄電池提供的蓄電池電壓相連、另一端與電阻Rl相連，電阻Rl的另一端與穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl的一端并聯(lián)，穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl的另一端與光電親合器TVI的輸入端相連，光電親合器TVI的輸出端與單片機的一端口 POOI相連。震動檢測模塊向單片機發(fā)送因震動傳感器發(fā)生震動或傾斜造成的電壓變化信號，單片機以此判斷是否發(fā)送報警信號。
[0006]在本實用新型一個較佳實施例中，雨水檢測模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器、電阻R33，雨水傳感器的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源、另一端與單片機的一端口Pl.6相連，電阻R33的另一端與公共地連接。雨水檢測模塊根據(jù)雨水傳感器產(chǎn)生的不同阻值，在單片機中生成雨水大小的數(shù)據(jù)。
[0007]在本實用新型一個較佳實施例中，溫度檢測模塊包括溫度傳感器、電阻R35，溫度傳感器的輸出端口與單片機的一端口Pl.5相連，電阻R35連接于溫度傳感器的輸出端口與穩(wěn)壓模塊提供穩(wěn)壓電源之間，通過溫度檢測模塊讀取地質(zhì)變化時的溫度數(shù)據(jù)。
[0008]在本實用新型一個較佳實施例中，電池電壓檢測模塊包括相互串聯(lián)的電阻R31、R32，電阻R31的另一端連接蓄電池提供的蓄電池電壓，電阻R31與R32之間連接單片機的一端口Pl.4，電阻R32的另一端接地，該模塊實時檢測電源模塊的蓄電池電壓，并在單片機中生成電壓數(shù)據(jù)。
[0009]在本實用新型一個較佳實施例中，運行指示模塊包括電阻R34、發(fā)光二極管LED，發(fā)光二極管LED負極與單片機的一端口 Pl.7相連、正極與電阻R34相連，電阻R34的另一端與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連，其由單片機控制發(fā)出周期變化的閃爍信號。
[0010]在本實用新型一個較佳實施例中，GPS接收模塊包括GPS芯片，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXD2、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXD2、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源。該模塊將其接收的時間、經(jīng)瑋度、海拔高度等數(shù)據(jù)讀入單片機中，使所述報警系統(tǒng)采用衛(wèi)星授時，精確定位地質(zhì)變動位置。
[0011]在本實用新型一個較佳實施例中，GSM接收發(fā)射模塊包括GSM芯片，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXDl、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXDl、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源。GSM接收發(fā)射模塊通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)既可接收監(jiān)控端發(fā)送的指令，又可將單片機需要發(fā)出的數(shù)據(jù)迅速發(fā)送。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠在地質(zhì)發(fā)生變動的瞬間，根據(jù)GPS的授時和定位，通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生變動的準確地理位置和準確時間通過短信及時發(fā)布到所需的監(jiān)控終端，運行成本低，覆蓋面積大，可對任何有GSM移動信號覆蓋的區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控，并可根據(jù)需要進行多點監(jiān)控。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)一較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2是所述電源模塊的電路原理圖；
[0015]圖3是所述單片機的電路原理圖；
[0016]圖4是所述震動檢測模塊的電路原理圖；
[0017]圖5是所述雨水檢測模塊的電路原理圖；
[0018]圖6是所述溫度檢測模塊的電路原理圖；
[0019]圖7是所述電池電壓檢測模塊的電路原理圖；
[0020]圖8是所述運行指示模塊的電路原理圖；
[0021 ]圖9是所述GPS接收模塊的電路原理圖；
[0022]圖10是所述GSM接收發(fā)射模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0024]請參閱圖1，本實用新型實施例包括:
[0025]—種基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，包括電源模塊、單片機、分別與單片機相連的震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊，電源模塊包括依次相連的太陽能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊，為單片機及震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源。
[0026]結(jié)合圖2，所述電源模塊中太陽能電池板⑶C發(fā)出電壓經(jīng)過充電模塊ICl調(diào)整后送入蓄電池XDC，蓄電池XDC輸出電壓為VCCI，蓄電池XDC電壓再進入穩(wěn)壓模塊IC2，經(jīng)其穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)壓電源VCC2、VCC3。結(jié)合圖3，所述單片機IC3采用智能控制器STC12C5A60S2，其包括若干端口，其中一端口連接穩(wěn)壓電源VCC2。
[0027]請參閱圖4，所述震動檢測模塊由若干組震動檢測電路組成，根據(jù)單片機IC3提供的端口，震動檢測模塊包括30組震動檢測電路，以其中一個震動檢測電路為例，震動檢測電路包括震動傳感器QJl、電阻Rl、穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl、光電耦合器TVl，震動傳感器QJl的一端與蓄電池提供的蓄電池電壓VCCl相連、另一端與電阻Rl相連，電阻Rl的另一端與穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl的一端并聯(lián)，穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl的另一端與光電親合器TVl的輸入端相連，光電耦合器TVl的輸出端與單片機的端口 POOl相連。震動傳感器QJl — QJ30分別置于需要檢測區(qū)域的不同位置，在運行中如果有震動傳感器發(fā)生震動或傾斜，會使光藕輸入回路電壓產(chǎn)生通斷變化，同時通過光藕輸出端分別使單片機相應(yīng)端口產(chǎn)生電壓變化，單片機會及時檢測出相應(yīng)端口的電壓變化頻率以及出現(xiàn)電壓變化的端口數(shù)量，判斷是否發(fā)送報警信號。
[0028]請參閱圖5，所述雨水檢測模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器YS、電阻R33，雨水傳感器YS的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源VCC2、另一端與單片機的端口Pl.6相連，電阻R33的另一端與公共地連接形成回路。雨水傳感器YS會根據(jù)雨水大小產(chǎn)生不同的阻值，在電阻R33上形成相應(yīng)電壓，通過單片機的端口 Pl.6進行AD轉(zhuǎn)換，生成相應(yīng)雨水大小的數(shù)據(jù)。
[0029]請參閱圖6，所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器IC4、電阻R35，溫度傳感器IC4采用數(shù)字信號輸出，其數(shù)據(jù)輸出端口與單片機的端口 Pl.5相連，溫度傳感器IC4的數(shù)據(jù)輸出端口與穩(wěn)壓模塊提供穩(wěn)壓電源VCC2之間連接上拉電阻R35，單片機IC3通過讀寫時序可直接讀取地質(zhì)變化時的溫度數(shù)據(jù)。
[0030]請參閱圖7，所述電池電壓檢測模塊包括相互串聯(lián)的電阻R31、R32，電阻R31的另一端連接蓄電池提供的蓄電池電壓VCCl，電阻R31與R32之間連接單片機的端口Pl.4，電阻R32的另一端接地。該模塊實時檢測電源模塊的蓄電池電壓，蓄電池XDC電壓VCCl通過電阻R31和電阻R32分壓后進入單片機Pl.4端口，通過AD轉(zhuǎn)換，生成電壓數(shù)據(jù)。
[0031]請參閱圖8，所述運行指示模塊包括電阻R34、發(fā)光二極管LED，穩(wěn)壓電源VCC2通過降壓電阻R34和發(fā)光二極管LED正極相連，發(fā)光二極管LED負極和單片機Pl.7端口連接。運行中單片機IC3通過程序使Pl.7端口產(chǎn)生周期變化的下拉信號，使發(fā)光二極管LED發(fā)出周期變化的閃爍信號。
[0032]請參閱圖9，所述GPS接收模塊包括GPS芯片IC5，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXD2、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXD2、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源VCC3。單片機IC3通過第二串口即TXD2、RXD2將GPS芯片IC5接收的時間、經(jīng)瑋度、海拔高度等數(shù)據(jù)代碼讀入單片機IC3中，并通過單片機IC3將數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)據(jù)方便輸出。GPS接收模塊使所述報警系統(tǒng)采用衛(wèi)星授時，精確定位地質(zhì)變動位置。
[0033]請參閱圖10，所述GSM接收發(fā)射模塊包括GSM芯片IC6，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXDl、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口RXDl、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源VCC3。單片機IC3可根據(jù)接收指令或定時設(shè)置以及地質(zhì)發(fā)生變動的瞬間，通過第一串口即TXDl、RXD1將需要發(fā)出的數(shù)據(jù)通過GSM接收發(fā)射模塊迅速發(fā)送，同時GSM接收發(fā)射模塊也可接收監(jiān)控終端發(fā)送的指令，及時讀取需要的數(shù)據(jù)或修改單片機IC3的內(nèi)部設(shè)置。
[0034]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠在地質(zhì)發(fā)生變動的瞬間，根據(jù)GPS的授時和定位，通過GSM移動網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生變動的準確地理位置和準確時間通過短信及時發(fā)布到所需的監(jiān)控終端，運行成本低，覆蓋面積大，可對任何有GSM移動信號覆蓋的區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控，并可根據(jù)需要進行多點監(jiān)控。在多點監(jiān)控的狀態(tài)下，為確保出現(xiàn)險情時發(fā)送的信息不丟失，監(jiān)控終端可設(shè)置多個移動接收終端或在每個移動接收終端設(shè)計若干個SM卡，若設(shè)計兩個SIM卡，第一卡可同時接收正常和異常消息，也可發(fā)送指令讀取某監(jiān)控點的數(shù)據(jù)或修改內(nèi)部設(shè)置;第二卡只接收各監(jiān)控點發(fā)送的異常消息。在正常情況下，即震動檢測模塊沒有發(fā)現(xiàn)地質(zhì)異常的情況下，每個監(jiān)控點會根據(jù)設(shè)置間隔和時段自動將監(jiān)控點編號、地理位置、當前檢測的雨水數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、蓄電池電量發(fā)送到監(jiān)控終端指定的第一卡號上，監(jiān)控員可按時了解監(jiān)控點的天氣狀況及該監(jiān)控點是否正常工作，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控。在多點監(jiān)控的情況下，為了防止發(fā)送重疊造成發(fā)送消息丟失，所有監(jiān)控點都設(shè)置在不同時段發(fā)送信息，由于GSM接收發(fā)射模塊采用衛(wèi)星授時，各監(jiān)控點不會存在時間差異，杜絕了重疊發(fā)送的現(xiàn)象。在某一監(jiān)控點出現(xiàn)異常情況下，即有一個或多個震動傳感器檢測有輸出信號，單片機會第一時間將監(jiān)控點編號、衛(wèi)星授時時間、經(jīng)瑋度及所有震動傳感器變化情況通過GSM接收發(fā)射模塊同時自動發(fā)送到監(jiān)控終端的兩個卡號上，監(jiān)控員可根據(jù)震動傳感器出現(xiàn)的異常數(shù)量，判斷災(zāi)害程度，以便及時采取防范措施，從而最大限度地減少了地質(zhì)災(zāi)害造成的危害。
[0035]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，包括電源模塊、單片機、分別與單片機相連的震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊，電源模塊包括依次相連的太陽能電池板、充電模塊、蓄電池、穩(wěn)壓模塊，為單片機及震動檢測模塊、雨水檢測模塊、溫度檢測模塊、電池電壓檢測模塊、運行指示模塊、GPS接收模塊、GSM接收發(fā)射模塊提供蓄電池電壓和穩(wěn)壓電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，震動檢測模塊由若干組震動檢測電路組成，震動監(jiān)測電路包括震動傳感器QJl、電阻Rl、穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl、光電親合器TVl，震動傳感器QJl的一端與蓄電池提供的蓄電池電壓相連、另一端與電阻Rl相連，電阻Rl的另一端與穩(wěn)壓二極管DWl、電容Cl的一端并聯(lián)，穩(wěn)壓二極管DW 1、電容Cl的另一端與光電親合器TVI的輸入端相連，光電親合器TVI的輸出端與單片機的一端口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，雨水檢測模塊包括相互串聯(lián)的雨水傳感器、電阻R33，雨水傳感器的一端連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源、另一端與單片機的一端口相連，電阻R33的另一端與公共地連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，溫度檢測模塊包括溫度傳感器、電阻R35，溫度傳感器的輸出端口與單片機的一端口相連，電阻R35連接于溫度傳感器的輸出端口與穩(wěn)壓模塊提供穩(wěn)壓電源之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，電池電壓檢測模塊包括相互串聯(lián)的電阻R31、R32，電阻R31的另一端連接蓄電池提供的蓄電池電壓，電阻R31與R32之間連接單片機的一端口，電阻R32的另一端接地。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，運行指示模塊包括電阻R34、發(fā)光二極管LED，發(fā)光二極管LED負極與單片機的一端口相連、正極與電阻R34相連，電阻R34的另一端與穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，GPS接收模塊包括GPS芯片，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXD2、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXD2、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM地質(zhì)變動定時定位遠程短信報警系統(tǒng)，其特征在于，GSM接收發(fā)射模塊包括GSM芯片，其接收端口連接單片機的一發(fā)送端口 TXDl、發(fā)送端口連接單片機的一接收端口 RXDl、電源端口連接穩(wěn)壓模塊提供的穩(wěn)壓電源。
【文檔編號】G08B21/10GK205541301SQ201521131674
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】左敬東, 王偉, 盧思迪, 左振
【申請人】蚌埠市龍?zhí)┫浪巹┯邢薰?br>