专利名称：地质灾害远程监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监测系统，特别涉及一种地质灾害远程监测系统。
背景技术：
我国是地质灾害多发的国家之一，从西南的云贵川藏、到西北的陕甘等地，即便是东南沿海和低矮丘陵地区也因台风侵袭而时常引发地质灾害。特别是近几年全球气候急剧变化以及全球进入地壳活动频繁期，更是引起地质灾害频发。目前，市场及资料上对于地质灾害的监测还处于起步阶段，地质灾害监测技术大多还依靠精度低、效率低、成本高的常规手段，主要是采用人工定期采集数据及宏观巡视检查等传统监测手段，存在效率低、投入大、无法及时预报险情等问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种对地质灾害突发事件的监测预警和管控力度，研发和使用高精度、全天候、自动化、远程实时监测预警的地质灾害远程监测系统。为实现上述技术方案，本发明提供了如下技术方案一种地质灾害远程监测系统， 其特征在于包括有若干组呈对应设置的采集单元、WAIN传感节点组、WAIN网关、后台中心服务器及采集单元与WAIN传感节点的电源，所述的WAIN传感节点接收各采集单元信号将信号通过WAIN传输至后台中心服务器，所述的WAIN传感节点组中至少包括有三个传感节
点ο采用上述技术方案，通过将各采集单元设置在需要监测的山体处，采集单元可定时检测地下水位、坡体倾斜、泥土层滑移等数据，并将检测所得数据通过网络传输给WAIN 网关，WAIN网关通过网络传输给后台中心服务器，通过后台中服务器解析后，用户可以可视化地对山体进行监控，实现了对地质灾害的监测预警和管控力度，并且能够高精度、全天候、自动化、远程实时监测预警。本发明进一步设置为采集单元包括有用于测试坡体倾斜的倾角传感器、倾角单片机；用于测试地下水位的液位传感器、液位控制单片机；用于测试泥土层滑移的无线空间位移探测器，所述的传感节点包括有处理器及RE芯片，RE芯片分别与倾角单片机及液位传感器连接。其中，无线空间位移探测器包括有激光发射器及接收激光发射器信号的激光接收模块，激光接收模块包括信号接收单片机、与接收单片机连接的电源稳压电路、激光控制电路、激光接收电路及与接收单片机构成信号输入或导出的485通信电路、数据存储电路。采用上述技术方案，采集单元中的倾角传感器及倾角单片机主要是为了对山体的坡体倾斜度进行监测；液位传感器及液位控制单片机则用于对地下水的液位进行检测；无线空间位移探测器则用于对泥土层滑移进行检测，当坡体倾斜度及地下水位出现异向(即超过预定的数值时)，各传感器采集信号后将信号由传感节点将信号传出，传感节点是无线传感器网络的基本节点，由处理器和RF芯片组成，体积小，并且传感节点组成一个子网，子网内的节点依靠无线多跳自组织协议，通过多跳的方式把数据传递给WAIN网关，WAIN网关在进行数据融合后，通过GPRS或CDMA网络远程传送数据回中心服务器。当然各传感器也可定时传送数据，其定时传送可借助于后台中心服务器实施，实现实时监测。需要说明的， 无线空间位移探测器通过其上的484通信电路与WAIN网关实施信号的接收与传输。本发明更进一步设置为采集单元及传感节点的电源为与采集单元及传感节点电连接的太阳能电池板。采用上述技术方案，采集单元及传感节点的电源为太阳能电池板，这样设置能够节约能源。本发明更进一步设置为后台中心服务器包括有IP服务器及分别与IP服务器连接的数据库、PC主机及web处理器。采用上述技术方案，后台中心服务器的设置可对数据实现统一建设和统一建模、 统一分析处理，建立并实现真正意义上的无线数据采集管理系统，实现对数据的在线采集、 实时监测、实时分析。下面结合附图对本发明作进一步描述。
图1为本发明实施例的原理框图2为本发明实施例中采集单元的原理框图； 图3为本发明实施例中后台中心服务器的原理框图； 图4为本发明实施例中无线空间位移探测器的原理框图。
具体实施例方式如图1-图4所示的一种地质灾害远程监测系统，包括有若干组呈对应设置的采集单元、WAIN传感节点组、WAIN网关、后台中心服务器及采集单元与WAIN传感节点的电源，所述的WAIN传感节点组中至少包括有三个传感节点，各传感节点之间采用自动陆游进行连接，各传感节点接收各采集单元信号将信号通过WAIN传输至后台中心服务器。WAIN网关与后台中心服务器通过联动CDMA或移动GPRS网络构成信号的传送；后台中心服务器包括有 IP服务器及分别与IP服务器连接的数据库、PC主机及web处理器构成。上述方案中，通过将各采集单元设置在需要监测的山体处，采集单元检测地下水位、坡体倾斜、泥土层滑移等数据，并将检测所得数据通过网络传输给WAIN网关，WAIN网关通过网络传输给后台中心服务器，通过后台中服务器解析后，用户可以可视化地对山体进行监控，实现了对地质灾害的监测预警和管控力度，并且能够高精度、全天候、自动化、远程实时监测预警。在本发明实施例中，为了对山体的坡体倾斜、地下水位及泥土层滑移的数据进行检测，本发明实施例中的采集单元具体包括有用于测试坡体倾斜的倾角传感器、倾角单片机；用于测试地下水位的液位传感器、液位控制单片机；用于测试泥土层滑移的无线空间位移探测器，传感节点包括有处理器及RE芯片，RE芯片分别与倾角单片机及液位传感器连接。而无线空间位移探测器包括有激光发射器及接收激光发射器信号的激光接收模块，激光接收模块包括信号接收单片机、与接收单片机连接的电源稳压电路、激光控制电路、激光接收电路及与接收单片机构成信号输入或导出的485通信电路、数据存储电路。485通信电路用于接收激光发射器的信号，也可将该信号通过单片机处理存储后将信号传输至WAIN 网关，再由WAIN网关通过CDMA或GPRS网络传输至后台中心服务器。当坡体倾斜度及地下水位出现异向(即超过预定的数值时)，各传感器通过传感节点将信号传出，传感节点是无线传感器网络的基本节点，由处理器和RF芯片组成，体积小，便于安装在各种传感器中，并且各传感节点组成一个子网，子网内的节点依靠无线多跳自组织协议，通过多跳的方式把数据传递给WAIN网关，网关在进行数据融合后，通过GPRS或CDMA网络远程传送数据回中心服务器。当然各传感器也可定时传送数据，实现实时监测。并且在每个目标区域(山体中)至少可由10 — 20个传感节点构成(依照具体情况有所调整)，整个项目由数个监测区域构成，由于采用后台中心服务器方式，系统规模和结构灵活可调(包括子网数目和子网内节点数目)。相邻传感节点之间的距离约为20—100m， 数据采集间隔可以由后台中心服务器控制，在旱季可以调整为每M小时采集并传递一次数据，从而节省能量并避免大量的冗余数据，而在雨季危险期，其采集间隔可以密集到1分钟一次，从而保证实时监测预警功能。在本发明实施例中，一个点上的无线空间位移探测器发生数据偏移以及倾角传感器发生数据偏移就触发报警；连续的两个点的无线空间位移探测器发生数据偏移就触发报警；连续三个点的倾角传感器发生数据偏移就会触发报警；其他的情况都不会触发报警。
权利要求
1.一种地质灾害远程监测系统，其特征在于包括有若干组呈对应设置的采集单元、 WAIN传感节点组、WAIN网关、后台中心服务器及采集单元与WAIN传感节点的电源，所述的 WAIN传感节点接收各采集单元信号将信号通过WAIN传输至后台中心服务器，所述的WAIN 传感节点组中至少包括有三个传感节点。
2.根据权利要求1所述的地质灾害远程监测系统，其特征在于所述的采集单元包括有用于测试坡体倾斜的倾角传感器、倾角单片机；用于测试地下水位的液位传感器、液位控制单片机；用于测试泥土层滑移的无线空间位移探测器，所述的传感节点包括有处理器及 RE芯片，RE芯片分别与倾角单片机及液位传感器连接。
3.根据权利要求2所述的地质灾害远程监测系统，其特征在于所述的无线空间位移探测器包括有激光发射器及接收激光发射器信号的激光接收模块，激光接收模块包括信号接收单片机、与接收单片机连接的电源稳压电路、激光控制电路、激光接收电路及与接收单片机构成信号输入或导出的485通信电路、数据存储电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的地质灾害远程监测系统，其特征在于所述的采集单元及传感节点的电源为与采集单元及传感节点电连接的太阳能电池板。
5.根据权利要求1或2或3所述的地质灾害远程监测系统，其特征在于所述的后台中心服务器包括有IP服务器及分别与IP服务器连接的数据库、PC主机及web处理器。
全文摘要
本发明涉及一种监测系统，特别涉及一种地质灾害远程监测系统。本发明提供了如下技术方案一种地质灾害远程监测系统，其特征在于包括有若干组呈对应设置的采集单元、WAIN传感节点组、WAIN网关、后台中心服务器及采集单元与WAIN传感节点的电源，所述的WAIN传感节点接收各采集单元信号将信号通过WAIN传输至后台中心服务器，所述的WAIN传感节点组中至少包括有三个传感节点。采用上述技术方案，提供了一种对地质灾害突发事件的监测预警和管控力度，研发和使用高精度、全天候、自动化、远程实时监测预警的地质灾害远程监测系统。
文档编号G08C17/02GK102223417SQ201110174690
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者徐承东 申请人:浙江天地人科技有限公司