专利名称：用于地质灾害监测的无线自组网监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于涉及一种检测系统，具体地说是一种用于地质灾害监测的无线自组网监测器。
背景技术：
目前，无线传感自组网是一种由传感器节点构成的网络，其可以实时监测、感知、采集节点部署区的各种信息，并可以将这些信息处理后以无线的方式发送出去，由于其具有实时监测、信号传送方便的优点而被广泛应用于各领域，其中，地质灾害监测系统就是应用了上述的无线传感器自组网。地质灾害监测系统可以监测到各种地质灾害到来之前的信号，提醒人们提前做出响应的准备，使得各种损失降至最低，尤其在避免人员伤害方面具有重要意义。现有技术中一般采用传感器对地质灾害进行监测，常采用在某一节点上设置数字传感器、开关量型传感器、电压型传感器或者电流型传感器。上述的传感器可以将检测的信号传递给控制中心进行分析，由于每一种类型的传感器所采集的数据不尽相同，而现有技术中某一节点大都只设置一种传感器进行信息监测，因此，控制中心对该节点进行分析时的信息量较小，无法全面分析该节点的地质情况，不能够精确获知该节点的地质信息，可能出现地质灾害发生但系统未监测到的情况，从而造成严重的人员伤亡和财产损失。
发明内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种用于地质灾害监测的无线自组网监测器，能够利用多种类型的传感器进行不同信息的检测，并对检测的信息进行处理、分析后无线传送至控制中心，对节点部署区位置的信息采集较现有技术更为全面，能够较现有技术更为准确地分析节点部署区的地质信息。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种用于地质灾害监测的无线自组网监测器，包括:作为控制中心的主控单元；用于对节点信息进行信息采集的数据采集模块，所述数据采集模块设有至少两种类型的传感器，每一类型的传感器的信号输出端连接主控单元的信号输入端；用于为各个模块供电的电源模块，其电源输出端分别连接上述各个模块的电源端;用于主控单元与管理中心进行通信的自组网无线传输模块，主控单元通过自组网无线输出模块与管理中心进行信息交互。作为对本实用新型的限定:所述数据采集模块包括开关型传感器、电压型传感器、电流型传感器、数字型传感器以及Iic接口型传感器中的至少两种，各个传感器的信号输出端分别连接主控单元的信号输入端。作为对本实用新型的进一步限定:它还包括用于对采集的信息进行处理的信号处理模块，所述电压型传感器以及电源型传感器通过信号处理模块分别连接主控单元。作为对本实用新型的更进一步限定:所述信号处理模块包括电流转电压电路、电压放大电路，其中电流型传感器的信号输出端分别通过电流转电压电路连接电压放大电路的信号输入端，电压放大电路的信号输出端连接主控单元的信号输入端；电压型传感器的信号输出端直接通过电压放大电路连接主控单元的信号输入端。作为对本实用新型的另一种限定:所述主控单元采用CC2350芯片，该芯片设置有自组网无线传输电路。由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:(I)本实用新型的数据采集模块设置有至少两种类型的传感器，可以对节点的信息进行较为全面的采集，对节点的地质分析也会相对准确，保证检测系统的精确性；(2)本实施例设置有五种类型的传感器时，能够全面监测节点信息，对节点部署区的地质灾害情况分析更为精确；(3)主控单元与管理中心通过无线传输模块进行无线通信，具有高度、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援大量网络拓扑、简单、快速、可靠、安全等优点；(4)本实用新型的主控单元采用CC2350无线单片机，具有兼容性好，安装调试方便的优点，且功耗低，成本低。综上可见，本实用新型结构简单，可用于对部署区的地质进行较为准确的信息检测，能够得到相对精确的信息，在地质灾害发生之前给出准确的提示，降低地质灾害发生时的财产损失，避免人员伤亡。本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例中的原理框图；图2是本实用新型实施例不含电源模块时的电路原理具体实施方式
实施例一种用于地质灾害监测的无线自组网监测器图1所示为本实施例的原理框图，包括:①主控单元，其作为本实施例的控制单元，采用CC2350无线单片机U1。②数据采集模块，包括第一电压型传感器Al、第二电压型传感器A2、第一电流型传感器B1、第二电流型传感器B2、第一数字型传感器D1、第二数字型传感器D2、第一开关型传感器E1、第二开关型传感器E2、以及IIC总线型传感器F，上述各个类型的传感器均用于采集节点部署区的各类信息，并将检测到的信息传递给主控单元。③信号处理模块，用于对电压型传感器与电流型传感器检测到的信息进行信息处理，包括第一电流转电压电路、第二电流转电压电路、第一电压放大电路、第二电压放大电路、第三电压放大电路、以及第四电压放大电路，其中第一电压型传感器Al通过第一电压放大电路连接主控单元，第二电压型传感器A2通过第二电压放大电路连接主控单元;第一电流型传感器BI通过第一电流转电压电路与第三电压放大电路的串联电路连接主控单元，第二电流型传感器B2通过第二电流转电压电路与第四电压放大电路的串联电路连接主控单元。④自组网无线传输模块，用于主控单元与管理中心的无线通信，其信号输入端与主控单元信息交互连接，信号输出端与管理中心信息交互连接。本实施例为单元机Ul自带的自组网无线传输电路。⑤电源模块，用于对上述各个模块提供电源，其输出端分别连接上述各个模块的电源端。图2所示的为本实施例除去电源模块的电路原理图，由图中可知:第一电压放大电路包括第一运算放大器U1A，所述第一运算放大器UlA的同相输入端连接第一电压型传感器Al的第二管脚，反相输入端通过第一电阻Rl接地，输出端连接主控单元Ul的第八管脚P0.4，P0.4为CC2530的AD输入端，将采集的信号送入CC2530中AD转换，同时还通过第二电阻R2连接自身的反相输入端。第二电压放大电路包括第二运算放大器U2A，所述第二运算放大器U2A的同相输入端连接第二电压型传感器A2的第二管脚，反相输入端通过第三电阻R3接地，输出端连接主控单元Ul的第九管脚P0.3，同时还通过第四电阻R4连接自身的反相输入端。第一电流转电压电路包括第五电阻R5、第六电阻R6，第三电压放大电路包括第三运算放大器U3A，所述第一电流型传感器BI的第二管脚通过第五电阻R5接地，同时还通过第六电阻R6连接第三运算放大器U3A的同相输入端，第三运算放大器U3A的同相输入端还通过第一电容器Cl接地，其反相输入端连接自身的输出端，输出端通过第七电阻R7连接主控单元Ul的第十二管脚P0.·1。第二电流转电压电路包括第八电阻R8、第九电阻R9，第四电压放大电路包括第四运算放大器U4A，所述第二电流型传感器B2的第二管脚通过第八电阻R8接地，同时还通过第九电阻R9连接第四运算放大器U4A的同相输入端，第四运算放大器U4A的同相输入端还通过第二电容器C2接地，其反相输入端连接自身的输出端，输出端通过第十电阻RlO连接主控单元Ul的第十九管脚P0.0。此外，主控单元Ul的二十二管脚X0SC_Q1与第二十三管脚X0SC_Q2之间连接有第三电容器C3、第四电容器C4、第一晶振器XTALI构成的第一振荡电路,提供系统所需的时钟频率。第二十五管脚RF_P与第二十六管脚RF_N之间连接有自组网无线传输电路，包括第五电容器C5、第六电容器C6、第一电感器L1、第七电容器C7构成的串联电路,其中第五电容器C5与第六电容器C6的串联的中间节点通过第二电感器L2接地，第六电容器C6与第一电感器LI的串联节点通过第八电容器CS连接无线传输模块，第一电感器LI与第七电容器C7的串联节点通过第九电容器C9接地。第三^ 管脚AVDD6通过第十电容器C10、第^ 电容器C11、第十二电容器C12的并联电路接地。第三十二管脚P2.4与第三十三管脚P2.3之间连接有第十三电容C13、第十四电容器C14、以及第二振荡器XTAL2构成的第二振荡电路。本实施例通过数据采集模块采集节点部署区的各种信息，并将采集得到的信息传递给主控单元Ul，通过主控单元Ul对各个信息的分析处理后将信息通过无线传输模块传送给管理中心，位于管理中心的工作人员通过该信息可以很直观地判断出该节点部署区的地质情况，帮助工作人员分析该节点的地质情况，一旦有可能出现地质灾害，工作人员就可以提前预知，通知该部署区的人提前做好准备，降低灾害发生时的财产损失，避免人员伤亡。
权利要求1.一种用于地质灾害监测的无线自组网监测器，其特征在于它包括: 作为控制中心的主控单元； 用于对节点信息进行信息采集的数据采集模块，所述数据采集模块设有至少两种类型的传感器，每一类型的传感器的信号输出端连接主控单元的信号输入端； 用于为各个模块供电的电源模块，其电源输出端分别连接上述各个模块的电源端； 用于主控单元与管理中心进行通信的自组网无线传输模块，主控单元通过自组网无线传输模块与管理中心进行信息交互。
2.根据权利要求1所述的用于地质灾害监测的无线自组网监测器，其特征在于:所述数据采集模块包括开关型传感器、电压型传感器、电流型传感器、数字型传感器以及IIC总线型传感器中的至少两种，各个传感器的信号输出端分别连接主控单元的信号输入端。
3.根据权利要求2所述的用于地质灾害监测的无线自组网监测器，其特征在于:它还包括用于对采集的信息进行处理的信号处理模块，所述电压型传感器以及电流型传感器通过信号处理模块分别连接主控单元。
4.根据权利要求3所述的用于地质灾害监测的无线自组网监测器，其特征在于:所述信号处理模块包括电流转电压电路、电压放大电路，其中电流型传感器的信号输出端分别通过电流转电压电路连接电压放大电路的信号输入端，电压放大电路的信号输出端连接主控单元的信号输入端；电压型传感器的信号输出端直接通过电压放大电路连接主控单元的信号输入端。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于地质灾害监测的无线自组网监测器，其特征在于:所述主控单元采用CC2350芯片，该芯片设置有自组网无线传输电路。
专利摘要本实用新型公开了一种用于地质灾害监测的无线自组网监测器，包括作为控制中心的主控单元；用于对节点信息进行信息采集的数据采集模块，所述数据采集模块设有至少两种类型的传感器，每一类型的传感器的信号输出端连接主控单元的信号输入端；用于将电流型及电压型传感器信号进行处理的信号处理模块；用于为各个模块供电的电源模块；用于主控单元与管理中心进行通信的自组网无线传输模块，主控单元通过自组网无线传输模块与管理中心进行信息交互。本实用新型结构简单，用于对部署区的地质灾害情况进行较为准确的信息检测，能够得到相对精确的信息，在地质灾害发生之前给出准确的提示，降低地质灾害发生时的财产损失，避免人员伤亡。
文档编号H04W84/18GK203055139SQ20132003482
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者李明亮, 王翠翠, 章杏, 赵晓宁, 何俊冬 申请人:石家庄经济学院