一种基于wsn的山体滑坡监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种滑坡监测系统，具体涉及一种基于WSN的山体滑坡监测系统。
【背景技术】
[0002]当今世界，物联网技术在飞速的发展，已经成为新一代信息技术的重要组成部分，被广泛的应用于各个领域当中。物联网的发展使得传感器的发展越来越快，并由传统型向新型传感器方向发展。无线传感器网络(WSN)具有冗余性、无线性和自组织性，有较强的抗破坏能力，而且成本低、能耗低，适合重点局部地区和偏远地区的长期观测。滑坡灾害频发，给国家和人民带来了巨大的灾难和损失，降雨量、地表变形地应力、地下水、孔隙水压力等监测参数是反映滑坡形成机理的主要参数。传统上一般采取人工监测方法，通过携带监测仪器到现场测试一对这些监测数据进行收集，获取地质灾害发生前的相关信息。很明显，传统的人工监测方式无法有效合理的把灾害防患于未然，不能实现自动化监测和预警。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提出一种基于WSN的山体滑坡监测系统，其将无线传感器网络应用到山体滑坡监测中，实现了自动化监测，有利于预防灾害发生。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于WSN的山体滑坡监测系统，包括数据接收模块、数据传输模块、数据处理模块和信息显示模块;数据接收模块用于采集监测数据;数据传输模块用于将监测数据传输给数据处理模块;数据处理模块用于将监测数据处理为对应的物理量;信息显示模块是用于实时显示所述监测数据的物理量。
[0005]进一步，数据接收模块包括雨量传感器、倾角传感器、液位传感器以及光纤光栅应力传感器;雨量传感器用于监测降雨量数据，倾角传感器用监测山体倾角数据，液位传感器用于感知山体内部的液位数据，光纤光栅应力传感器用于采集应力参数。
[0006]进一步，所述数据传输模块采用CC2520无线芯片。
[0007]进一步，所述数据处理模块采用单片机。
[0008]本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于，本实用新型采用WSN对滑坡实施监测，具有自动实时监测、无人值守、远程监控、低成本等特点，通过采用雨量传感器、倾角传感器、液位传感器和光纤光栅应力传感器实时地对山体数据进行采集，有利于有效地把灾害防患于未然。
【附图说明】
[0009]图1是基于WSN的山体滑坡监测系统组成示意图。
【具体实施方式】
[0010]容易理解，依据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本实用新型基于WSN的山体滑坡监测系统的多种实施方式。因此，以下【具体实施方式】和附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。
[0011]本实用新型基于WSN的山体滑坡监测系统，包括数据接收模块、数据传输模块、数据处理模块和信息显示模块;数据接收模块包括四种不同类型的传感器，包括雨量传感器、倾角传感器、液位传感器以及光纤光栅应力传感器。雨量传感器用于监测区域内的降雨量数据，倾角传感器用监测山体倾角数据，液位传感器用于感知山体内部的液位数据，光纤光栅应力传感器用于采集应力参数。数据传输模块可以采用低功耗CC2520芯片组成实现通信，将数据接收模块采集的数据传输给数据处理模块。数据处理模块可以使用C8051F单片机，用于分析雨量传感器，倾角传感器，液位传感器和光纤光栅应力传感器传过来的数据进行处理获得个监测参数的物理数据。信息显示模块是用于实时地显示降雨量、地表变形地应力、地下水、孔隙水压力等信息。
[0012]实施例
[0013]结合图1，该监测系统主要由信号接收模块、信号传输模块、处理模块和信息显示模块组成。信号接收模块由4种不同类型的传感器组成，包括雨量传感器，倾角传感器，液位传感器和光纤光栅应力传感器。使用雨量传感器来负责对监测区域内的降雨量信息，倾角传感器用来测量山体倾角信息，使用倾角传感器来感知山体内部的液位信息，光纤光栅应力传感器用来对应力参数进行数据采集。当边坡环境监测参数超出设定阈值时，其本身内部监测电路就会唤醒传感节点，进行高密度的信息采集监测。信息显示模块也可调控传感节点的数据采集时间间隔，在一般季节信息采集频率可调设较低传递，大大节省节点电能，并可避免大量冗余数据的信道冲突，以延长系统寿命。传输模块主要采用低功耗CC2520芯片组成实现通信，将信号接收模块的信息传输到处理模块上。处理模块由C8051F单片机组成，负责分析雨量传感器，倾角传感器，液位传感器和光纤光栅应力传感器传过来的信息，并进行分析处理。信息显示模块是使用基于GPRS的通信技术，实时的将控制分析后的降雨量、地表变形地应力、地下水、孔隙水压力等信息，传送传输到信息显示模块来显示这些信息，让研究人员随时的看到这些具体的信息。
[0014]本实用新型把无线传感器网络应用到特殊地带的滑坡灾害监测预警中，实现了数据采集，处理和传输的功能，利用各种传感器实时采集监测参数的信息，通过无线的方式将信息传输给控制中心，获取地质灾害发生前的信息，有效对山体滑坡很好的预防，可以应用于危岩、塌方、滑坡、地面沉降、地裂缝、泥石流，甚至地震等地质灾害的监测和预防。
【主权项】
1.一种基于WSN的山体滑坡监测系统，其特征在于，包括数据接收模块、数据传输模块、数据处理模块和信息显示模块； 数据接收模块用于采集监测数据； 数据传输模块用于将监测数据传输给数据处理模块； 数据处理模块用于将监测数据处理为对应的物理量； 信息显示模块是用于实时显示所述监测数据的物理量。2.如权利要求1所述基于WSN的山体滑坡监测系统，其特征在于，数据接收模块包括雨量传感器、倾角传感器、液位传感器以及光纤光栅应力传感器;雨量传感器用于监测降雨量数据，倾角传感器用监测山体倾角数据，液位传感器用于感知山体内部的液位数据，光纤光栅应力传感器用于采集应力参数。3.如权利要求1所述基于WSN的山体滑坡监测系统，其特征在于，所述数据传输模块采用CC2520无线芯片。4.如权利要求1所述基于WSN的山体滑坡监测系统，其特征在于，所述数据处理模块采用单片机。
【专利摘要】本实用新型提出一种基于WSN的山体滑坡监测系统，包括数据接收模块、数据传输模块、数据处理模块和信息显示模块；数据接收模块包括四种不同类型的传感器，包括雨量传感器、倾角传感器、液位传感器以及光纤光栅应力传感器。雨量传感器用于监测区域内的降雨量数据，倾角传感器用监测山体倾角数据，液位传感器用于感知山体内部的液位数据，光纤光栅应力传感器用于采集应力参数。本实用新型将无线传感器网络应用到山体滑坡监测中，实现了自动化监测，有利于预防灾害发生。
【IPC分类】G08B21/10, G08B25/10
【公开号】CN205194019
【申请号】CN201520987460
【发明人】王进, 曹溢泉, 曹佳溢, 周峰, 李斌
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月2日