基于北斗卫星的地质环境实时监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及远程自动化地质环境实时监测领域，尤其涉及一种基于北斗卫星的地质环境实时监测系统。
【背景技术】
[0002]现有的地质环境监测大多采用人工读取数据，每个月定期派监测人员去现场进行测量，有些采用自动化进行数据监测的设备也都是采用的人工读取数据，而人工读取数据的方式不仅浪费了人力，还增加了误差风险，而且工作效率低，不利于根据监测结果及时的做出判断。
[0003]对于极少部分采用自动化数据传输的设备，大部分采用的是GPRS或者专线以及短程无线电波的方式来进行数据传输。而采用GPRS进行数据传输则受限于移动运营商的网络，对于没有移动网络信号的偏远地区或网络被破坏地区，则无能为力。在现有的情况中，无移动网络信号的偏远地区或网络被破坏地区通常采用专线或者短程无线电的方式来进行传输。专线需要布设线缆，成本很高并且施工的难度极大。无线电的方式则受制于障碍物的情况，不能可靠的进行远距离的数据传输。且无线电传输的方式功耗比较大，对于无电网供电的地区则无法使用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于北斗卫星的地质环境实时监测系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种基于北斗卫星的地质环境实时监测系统，包括按照数据的传输方向依次连接的:地质环境监测传感器、数据采集器、北斗卫星系统、服务器和操作终端；所述数据采集器包括:数据采集设备、采集器控制设备和北斗卫星控制设备，所述数据采集设备与所述地质环境监测传感器数据连接，所述采集器控制设备分别与所述数据采集设备和所述北斗卫星控制设备数据连接，所述北斗卫星控制设备与所述北斗卫星系统数据连接。
[0007]进一步地，所述北斗卫星系统包括按照数据传输方向依次连接的:北斗用户机、第一北斗卫星、北斗地面控制中心、第二北斗卫星和北斗指挥机，所述北斗用户机与所述北斗卫星控制设备数据连接；所述北斗指挥机与所述服务器数据连接。
[0008]优选地，所述北斗用户机与所述北斗卫星控制设备之间通过数据线连接。
[0009]优选地，所述北斗指挥机与所述服务器之间通过数据线连接。
[0010]优选地，所述地质环境监测传感器包括数字传感器和模拟传感器。
[0011]优选地，所述地质环境监测传感器与所述数据采集设备之间通过数据线连接。
[0012]优选地，所述服务器与所述操作终端之间通过以太网连接。
[0013]进一步地，还包括太阳能电池，所述太阳能电池为所述地质环境实时监测系统供电，所述北斗传输控制设备控制供电电路的通断。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型实施例提供的基于北斗卫星的地质环境实时监测系统，其监测设备全部采用自动化的方式来完成数据采集工作；而且利用北斗卫星系统的通讯功能，完成监测数据的传输工作，数据传输过程不会受到地理位置的限制，不会受到传输路途中障碍物的限制，也不会受到专门建设成本高、施工难度大的限制，可以实现可靠的自动化数据传输。因此，采用本实施例提供的地质环境实时监测系统，不仅实现了可靠的数据采集和数据传输，而且整个过程无需任何的人工干预，节省了人力，提高了工作效率。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的基于北斗卫星的地质环境实时监测系统的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例提供的数据采集器的结构示意图。
[0017]图中，各符号的含义如下:
[0018]I地质环境监测传感器，2数据采集器，3北斗用户机，4第一北斗卫星，5北斗指挥机，6服务器，7操作终端，8数据采集设备，9采集器控制设备，10北斗地面控制中心，11第二北斗卫星，12北斗卫星控制设备。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种基于北斗卫星的地质环境实时监测系统，包括按照数据传输方向依次连接的:地质环境监测传感器1、数据采集器2、北斗卫星系统、服务器6和操作终端7 ;其中，数据采集器2包括数据采集设备8、采集器控制设备9和北斗卫星控制设备12，数据采集设备8与地质环境监测传感器I数据连接，采集器控制设备9分别与数据采集设备8和北斗卫星控制设备12数据连接，北斗卫星控制设备12与北斗卫星系统数据连接。
[0021]在实际的工作过程中，将地质环境监测传感器设置在监测点(站)，地质环境监测传感器监测地质环境对象(要素)。采集器控制设备负责驱动数据采集设备完成数据采集工作，之后数据采集设备将采集到的数据传给采集器控制设备，采集器控制设备再将此数据传送给北斗卫星控制设备。北斗卫星控制设备根据设置在此的北斗通讯协议，将数据按照一定的格式和长度进行封装，最后将封装后的数据发送至北斗卫星系统，北斗卫星系统再将数据传输至服务器，操作终端通过登录服务器获取地质环境监测数据。
[0022]北斗卫星系统通信技术有以下优势:①数据实时传输，系统时延小；②覆盖范围大，没有通信盲区；③具备独立的组网能力，不需要任何其他系统支持；④特别适合分布于大面积范围内的集团用户监控管理、数据采集与用；?数据传输安全、可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。
[0023]与其他无线通信网络相比，北斗通信接收机除普通型用户机外，还有一种指挥型接收机，其有以下特点:①北斗指挥型接收机具有监控功能，即北斗指挥型接收机可以监收其下属通信型接收机的通信数据，而无须发送任何指令；?北斗指挥型接收机具有通播功能，即北斗指挥型接收机可以同时发送相同的消息给其所有的下属通信型接收机，而无须发送。
[0024]采用上述地质环境实时监测系统，由于北斗卫星的通讯信号覆盖面广，不受时域地域限制，故不存在偏远无组网地区或网络被破坏地区的无信号导致数据无法传输的情况，也不会出现由于障碍物的限制，使数据无法传输的情况，因此，本实用新型实施例提供的地质环境实时监测系统实现了安全的、可靠的、稳定性、实时的、自动的数据传输；另外，通过在数据采集器中设置采集器控制设备，将地质环境监测传感器的协议以及采集和传输指令设置在该采集器控制设备中，实现对数据采集和传输的直接控制，而不再需要通过北斗指挥机对数据采集和传输的控制，既减少了环节，提高了效率和安全性，又减轻了北斗指挥机的运行负荷，使北斗指挥机能够更高效的处理从北斗用户机发送来的数据，而当系统中的北斗用户机的个数比较多，即地质环境监测点(站)比较多、地质环境监测传感器监测地质环境对象(要素)比较多时，这种提高效果会更加明显。
[0025]在本实施例中，北斗卫星系统包括按照数据传输方向依次连接的:北斗用户机3、第一北斗卫星4、北斗地面控制中心10、第二北斗卫星11和北斗指挥机5，北斗用户机3与北斗卫星控制设备12数据连接；北斗指挥机5与服务器6数据连接。
[0026]其中，第一北斗卫星和第二北斗卫星的说法只是为了区分，并不代表某个卫星是固定与北斗用户机相连接的，或者固定与北斗指挥机相连接的。
[0027]在实际工作过程中，数据采集设备将数据发送至北斗用户机，北斗用户机通过第一北斗卫星将数据发送至北斗地面控制中心，北斗地面控制中心接收到数据后，再通过第二北斗卫星转发给北斗指挥机，在整个地质环境实时监测系统中，可能涉及多个地质环境监测点(站)，针对每个地质环境监测点(站)都会设置一个北斗用户机，针对于多个北斗用户机可以只