一种无线组网单点位移计监测设备的制作方法

本实用新型涉及传感器监测技术领域，具体为一种无线组网单点位移计监测设备。

背景技术：

我国是世界上地质灾害最严重的国家之一，自然变迁和人为破坏是地质灾害的主要成因，主要灾害形态包括滑坡、泥石、地面坍塌、地面沉降和地裂缝等。针对各类型形变灾害的监测手段应运而生，其中单一传感器已经很广泛的运用与地质灾害监测和其他各种形变监测,但其预警效果不是十分理想，目前该类型的监测手段进行单点位置的形变监测，不能实现大范围或是整体面的全面监测，没能够把各个监测点的测量数据有效地结合起来进行关联性分析，从而未能做到定性定量地精准监测预警。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无线组网单点位移计监测设备，通过无线组网方式将多个单点式的三轴加速度式传感器连接起来，进行线性监测或面状监测，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无线组网单点位移计监测设备，包括多个单点传感器设备、集成网关以及监测云平台，所述单点传感器设备与集成网关之间通过无线通讯信号连接，所述集成网关与监测云平台通过无线通讯信号连接，所述单点传感器设备内部包含有三轴加速度式传感器。

优选的，所述单点传感器设备包括传感器设备壳体，传感器设备壳体内设置有三轴加速度式传感器、第一无线传输模块以及信号发射天线，三轴加速度式传感器与第一无线传输模块信号连接，第一无线传输模块与信号发射天线信号连接。

优选的，所述集成网关包括网关壳体，网关壳体内设置有第二无线传输模块、4G全网通网络模块以及数据处理单元，网关壳体上设置有信号接收天线和和4G网络天线，所述数据处理单元分别与第二无线传输模块、4G全网通网络模块信号连接，第二无线传输模块与信号接收天线信号连接；所述4G全网通网络模块与4G网络天线信号连接，4G网络天线与监测云平台信号连接。

优选的，所述第一无线传输模块采用第一无线传输HuasiMesh无线组网模块天线，所述信号发射天线采用信号发射HuasiMesh无线组网模块天线，所述第二无线传输模块采用第二无线传输HuasiMesh无线组网模块天线，所述信号接收天线采用信号接收HuasiMesh无线组网模块天线。

优选的，所述监测云平台包括云服务器，云服务器上连接有显示屏和数据存储器。

优选的，所述云服务器上还连接有蜂鸣器或报警闪烁灯。

一种单点式传感器无线组网监测方法，具体步骤如下：

S1、通过三轴加速度式传感器实时采集单点传感器设备的姿态数据信息，然后，将采集到的数据信息传输给第一无线传输模块；

S2、第一无线传输模块通过信号发射天线将数据信息发送至集成网关；

S3、集成网关内的第二无线传输模块通过信号接收天线把接收到单点传感器设备的姿态数据信息传输给数据处理单元，数据处理单元对数据信息进行初步处理；

S4、初步处理后的数据信息通过4G全网通网络模块经4G网络天线传输给监测云平台；

S5、监测云平台将接收到的数据信息进行处理，然后存储、展示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：单点传感器设备内部包含有三轴加速度式传感器，不同于以往单轴或双轴的设备，本实用新型的单点传感器设备都是随意安装，没有优先轴，没有特定方向安装，简化安装作业流程；通过无线组网方式将多个单点式的三轴加速度式传感器连接起来，进行线性监测或面状监测。

附图说明

图1为一种无线组网单点位移计监测设备中单点传感器设备的结构示意图；

图2为一种无线组网单点位移计监测设备中集成网关的结构示意图；

图3为一种无线组网单点位移计监测设备以点测线产品整体阵列形态示意图；

图4为一种无线组网单点位移计监测设备以点测面产品整体阵列形态示意图。

图中：1-单点传感器设备，2-三轴加速度式传感器，3-第一无线传输模块，4-信号发射天线，5-集成网关，6-信号接收天线，7-4G网络天线，8-第二无线传输模块，9-4G全网通网络模块，10-数据处理单元，11-监测云平台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型提供一种技术方案：一种无线组网单点位移计监测设备，包括多个单点传感器设备1、集成网关5以及监测云平台11，所述单点传感器设备1与集成网关5之间通过无线通讯信号连接，所述集成网关5与监测云平台11通过无线通讯信号连接，所述单点传感器设备1内部包含有三轴加速度式传感器2。

其中，所述单点传感器设备1包括传感器设备壳体，传感器设备壳体内设置有三轴加速度式传感器2、第一无线传输模块3以及信号发射天线4，三轴加速度式传感器2与第一无线传输模块3信号连接，第一无线传输模块3与信号发射天线4信号连接。

所述集成网关5包括网关壳体，网关壳体内设置有第二无线传输模块8、4G全网通网络模块9以及数据处理单元10，网关壳体上设置有信号接收天线6和和4G网络天线7，所述数据处理单元10分别与第二无线传输模块8、4G全网通网络模块9信号连接，第二无线传输模块8与信号接收天线6信号连接；所述4G全网通网络模块9与4G网络天线7信号连接，4G网络天线7与监测云平台11信号连接。

所述第一无线传输模块3采用第一无线传输HuasiMesh无线组网模块天线，所述信号发射天线4采用信号发射HuasiMesh无线组网模块天线，所述第二无线传输模块8采用第二无线传输HuasiMesh无线组网模块天线，所述信号接收天线6采用信号接收HuasiMesh无线组网模块天线。

所述监测云平台11包括云服务器，云服务器上连接有显示屏和数据存储器；所述云服务器上还连接有蜂鸣器或报警闪烁灯。

一种单点式传感器无线组网监测方法，具体步骤如下：

S1、通过三轴加速度式传感器2实时采集单点传感器设备1的姿态数据信息，然后，将采集到的数据信息传输给第一无线传输模块3；

S2、第一无线传输模块3通过信号发射天线4将数据信息发送至集成网关5；

S3、集成网关5内的第二无线传输模块8通过信号接收天线6把接收到单点传感器设备1的姿态数据信息传输给数据处理单元10，数据处理单元10对数据信息进行初步处理；

S4、初步处理后的数据信息通过4G全网通网络模块9经4G网络天线7传输给监测云平台11；

S5、监测云平台11将接收到的数据信息进行处理，然后存储、展示。

工作过程中：三轴加速度式传感器2实时采集单点传感器设备1的姿态，然后，把数据传输给第一无线传输模块3，通过第一无线传输模块3和信号发射天线4传输给集成网关5；集成网关5的第二无线传输模块8通过信号接收天线6把接收到的单点传感器设备1姿态数据传输给数据处理单元10，数据处理单元10对姿态数据进行初步处理，然后，通过4G全网通网络模块9和4G网络天线7将数据传输给监测云平台11，监测云平台11将收到的数据通过算法进行处理，然后存储、展示。

本实用新型在监测作业中可以呈现两种形态：以点测线产品整体阵列形态(如图3)以及以点测面产品整体阵列形态(如图4)，无论以那种监测作业形态，因为单点传感器设备1内部包含有三轴加速度式传感器2，不同于以往单轴或双轴的设备，本实用新型的单点传感器设备1都是随意安装，没有优先轴，没有特定方向安装，简化安装作业流程。

其中，以点测线产品整体阵列形态主要应用于线性监测应用，例如路基的沉降、桥梁的沉降、铁路沿线的沉降等应用，通过监测被测物体的倾角变化量，间接计算线性相对沉降变形值；

其中，以点测面产品整体阵列形态，也是随意安装，不分方向，典型的应用场合包括边坡形变监测、山体形变监测、隧道监测、水库大坝监测等，监测数据处理算法中相邻三个监测设备相互组成三角网进行联动测算，通过监测被测物体的倾角变化量，间接计算面状被测物体的相对变形量，从而达到以点测面的目的。无论是哪种形态的监测作业形式，最终监测数据都要会传到监测云平台11进行综合处理，并且进行数据的存储与展示，监测云平台11可通过显示屏展示图像化的显示监测信息，并且能自动生成数据观测报表，智能化的监测云平台11还可以设置邮箱和电话，数据超限后自动触发预警程序，及时把预警警报通知用户；也可通过蜂鸣器或报警闪烁灯进行实时报警。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。