專利名稱：全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種安全監(jiān)測(cè)裝置，尤指一種運(yùn)用多點(diǎn)衛(wèi)星定位以精確求得高 精度區(qū)域變形的全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
受到全球暖化的影響，各國的天然災(zāi)害，如臺(tái)風(fēng)、地震、颶風(fēng)、海嘯的發(fā) 生率以較以往更加頻繁，且破壞性則愈來愈嚴(yán)重，而這些天災(zāi)總是會(huì)造成環(huán)境嚴(yán)重的破 壞及人口的傷亡，以中國臺(tái)灣為例，臺(tái)灣屬亞熱帶海島型氣侯，每年的降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 世界各國降雨量的平均值，也因此導(dǎo)致山坡地形亦因長期的大雨沖刷而發(fā)生泥石流，進(jìn) 而造成山坡地嚴(yán)重變形，使得與原貌大幅度改變，此外，泥石流的發(fā)生往往都在于一瞬 間，并無法有效監(jiān)控及提早通知相關(guān)住戶撤離，所以易造成人口傷亡。另外，臺(tái)灣的地理位置是屬于歐亞大陸板塊及菲律賓板塊的交界處，因此地震 十分頻繁，由于此種天然地理位置易發(fā)生地震，所以造成的災(zāi)害會(huì)使地形變化及房屋倒 塌或傾斜，但目前并無法有效地達(dá)到隨即監(jiān)測(cè)相關(guān)地形、建筑物或橋梁等變形狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其主 要是依照所欲監(jiān)控的場合、地形或結(jié)構(gòu)物進(jìn)行無線傳感器的分設(shè)，由于無線傳感器 包含地理定位接收器及感測(cè)網(wǎng)絡(luò)，因此藉由各無線傳感器能隨即監(jiān)測(cè)并運(yùn)算出該場 合、地形或結(jié)構(gòu)物的變形狀態(tài)及各無線傳感器周遭的環(huán)境狀態(tài)，另可利用差分定位法 DGPS (Differential Global Positioning System)針對(duì)地理定位接收器進(jìn)行演算調(diào)整其誤差 值，而后再將其運(yùn)算后的相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)由公共通訊網(wǎng)路傳輸至終端服務(wù)器，以供長期監(jiān)控 及分析，反之，亦可將實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸至終端服務(wù)器，再通過終端服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)測(cè) 結(jié)果演算分析，通過上述結(jié)構(gòu)能節(jié)省分布費(fèi)用，且提升整體監(jiān)控精準(zhǔn)度。一種全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置由以下部分組成復(fù)數(shù)無線傳感器，該無線傳感器分設(shè)于所欲監(jiān)測(cè)的位置以形成一監(jiān)控區(qū)域，而 各該無線傳感器包含一地理定位接收器及一感測(cè)網(wǎng)絡(luò)；及一終端服務(wù)器，該終端服務(wù)器通過公共通訊網(wǎng)路與各該無線傳感器呈一無線通 訊狀態(tài)；更包括一設(shè)于該無線傳感器或該終端服務(wù)器的運(yùn)算裝置；其中，該地理定位接收器為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)Global PositionSystem ； GPS的接
收器；其中，該感測(cè)網(wǎng)絡(luò)為無線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)Wireless Sensor Network ； WSN ；更包括一運(yùn)用于該地理定位接收器的差分定位法DGPS ；其中，該終端服務(wù)器進(jìn)一步為監(jiān)控中心服務(wù)器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用多點(diǎn)衛(wèi)星定位訊號(hào)，可精確估算求得高精度的變形；利用多點(diǎn)衛(wèi)星定位訊號(hào)，可長期監(jiān)控并掌握受測(cè)場合、地形或結(jié)構(gòu)物的幾何變形數(shù) 據(jù)；利用無線傳輸器，可同時(shí)將訊號(hào)經(jīng)由無線傳輸，以節(jié)省傳輸線的分布費(fèi)用；利用多 組無線傳輸器進(jìn)行監(jiān)控，即使其中一組無線傳輸器失效，其它組無線傳輸器仍可正常運(yùn) 作，且不影響監(jiān)控其變形的精準(zhǔn)度。

圖1為本實(shí)用新型的整體架構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的流程示意圖。圖3為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。圖4為本實(shí)用新型運(yùn)用于建筑物的使用狀態(tài)示意圖。圖5為本實(shí)用新型運(yùn)用于橋梁的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1和附圖2所示，為本實(shí)用新型全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置的整體架 構(gòu)示意圖及無線傳輸器的流程示意圖，由圖中可清楚看出，本實(shí)用新型其主要是依照所 欲監(jiān)控的場合、地形或結(jié)構(gòu)物進(jìn)行無線傳感器1的分設(shè)，由于無線傳感器1包含地理定 位接收器10(如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器(GPS receiver))及感測(cè)網(wǎng)絡(luò)12(如無線 感測(cè)網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network ； WSN))，因此藉由各無線傳感器1能隨即監(jiān)測(cè)并運(yùn) 算出該場合或地形的變形狀態(tài)及各無線傳感器1周遭的環(huán)境狀態(tài)，另可利用差分定位法 DGPS (Differential Global Positioning System)(圖面未示出)針對(duì)地理定位接收器10進(jìn)行 調(diào)整其誤差值，而后再通過設(shè)于無線傳感器1內(nèi)的運(yùn)算裝置3進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)演算，并經(jīng)由 公共通訊網(wǎng)路傳輸至終端服務(wù)器2，以供長期監(jiān)控及分析，反之，亦可將實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果 直接無線傳輸至終端服務(wù)器，再通過設(shè)于終端服務(wù)器2 (亦可為監(jiān)控中心服務(wù)器)的運(yùn)算 裝置3進(jìn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果的演算以求得相關(guān)分析數(shù)據(jù)。藉由上述的結(jié)構(gòu)、組成設(shè)計(jì)，就本實(shí)用新型的使用情形說明如下，請(qǐng)同時(shí)配合 參閱附圖3，為本實(shí)用新型運(yùn)用于山坡地的使用狀態(tài)示意圖，由圖中可清楚看出，將無線 傳感器1運(yùn)用于山坡地，首先，將各無線傳感器1分別設(shè)置于山披地上欲進(jìn)行監(jiān)測(cè)的位 置，而被無線傳感器1所設(shè)置的范圍則形成一監(jiān)控區(qū)域4，由于各無線傳感器1內(nèi)設(shè)有地 理定位接收器10，如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器GPS receiver，及感測(cè)網(wǎng)絡(luò)12，如無 線感測(cè)網(wǎng)絡(luò) Wireless Sensor Network ； WSN。地理定位接收器10是利用位于地球同步軌道上的同步衛(wèi)星，以其相對(duì)位置的關(guān) 系，來測(cè)出精確的位置，并同時(shí)用做精密的“測(cè)量”工具。因此當(dāng)各無線傳感器1進(jìn)行 大范圍、大面積的設(shè)置時(shí)，即可藉由地理定位接收器10作為地面測(cè)量，另外，利用多組 的無線傳感器1所構(gòu)成的監(jiān)測(cè)網(wǎng)能使整體監(jiān)測(cè)效果不會(huì)受限于山坡地本身曲面而影響其 監(jiān)測(cè)結(jié)果。另外，感測(cè)網(wǎng)絡(luò)12，如無線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)Wireless SensorNetwork; WSN,具有感
應(yīng)、無線通訊及處理信息的能力，亦可處理收集到的數(shù)據(jù)，并將處理過后的數(shù)據(jù)以無線 傳輸?shù)姆绞剿偷浇K端服務(wù)器2。當(dāng)各無線傳感器1布署于山披地時(shí)，可對(duì)任何地形提供長 期監(jiān)測(cè)并實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。[0023]因此利用多個(gè)無線傳感器1能建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)，并隨時(shí)監(jiān)測(cè)山坡地的變形狀態(tài)以及 監(jiān)測(cè)環(huán)境的狀況，并藉由無線傳感器1將數(shù)據(jù)通過公共通訊網(wǎng)路傳回終端服務(wù)器2，通過 上述結(jié)構(gòu)能節(jié)省分布費(fèi)用，且提升整體監(jiān)控精準(zhǔn)度。如附圖4所示，為本實(shí)用新型運(yùn)用于建筑物的使用狀態(tài)示意圖，由圖中可清楚 看出，將無線傳感器la運(yùn)用于建筑物，首先，將各無線傳感器la分別設(shè)置于建筑物上欲 進(jìn)行監(jiān)測(cè)的位置，而被無線傳感器la所設(shè)置的范圍則形成一監(jiān)控區(qū)域la，由于各無線傳 感器la內(nèi)設(shè)有地理定位接收器10a，如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器GPS receiver及感測(cè) 網(wǎng)絡(luò)12a，如無線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)Wireless Sensor Network ； WSN，因此能針對(duì)該建筑物可長 期監(jiān)控并掌握監(jiān)控區(qū)域4a的幾何變形資料，以隨時(shí)掌握建筑物結(jié)構(gòu)，以確保整體的安全 性。如附圖5所示，為本實(shí)用新型運(yùn)用于橋梁的使用狀態(tài)示意圖，由圖中可清楚看 出，將無線傳感器lb運(yùn)用于橋梁，首先，將各無線傳感器lb分別設(shè)置于橋梁欲進(jìn)行監(jiān)測(cè) 的位置，而被無線傳感器lb所設(shè)置的范圍則形成一監(jiān)控區(qū)域4b，由于各無線傳感器lb內(nèi) 設(shè)有地理定位接收器10b，如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器GPS receiver及感測(cè)網(wǎng)絡(luò)12b， 如無線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)Wireless Sensor Network; WSN,因此能針對(duì)該橋梁長期監(jiān)控并掌握監(jiān) 控區(qū)域4a的幾何變形資料，以隨時(shí)掌握橋梁結(jié)構(gòu)，以確報(bào)整體的安全性。
權(quán)利要求1.一種全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括復(fù)數(shù)無線傳感器，該無線傳感器分設(shè)于所欲監(jiān)測(cè)的位置以形成一監(jiān)控區(qū)域，而各該 無線傳感器包含一地理定位接收器及一感測(cè)網(wǎng)絡(luò)；及一終端服務(wù)器，該終端服務(wù)器通過公共通訊網(wǎng)路與各該無線傳感器呈一無線通訊狀態(tài)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于更包括一設(shè) 于該無線傳感器或該終端服務(wù)器的運(yùn)算裝置。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于其中該地理 定位接收器為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)Global Position System ； GPS的接收器。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于其中該感測(cè) 網(wǎng)絡(luò)為無線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)Wireless Sensor Network ； WSN。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于更包括一運(yùn) 用于該地理定位接收器的差分定位法DGPS。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于其中該終端 服務(wù)器進(jìn)一步為監(jiān)控中心服務(wù)器。
專利摘要本實(shí)用新型有關(guān)于一種全區(qū)幾何變形的安全監(jiān)測(cè)裝置，其主要是依照所欲監(jiān)控的場合、地形或結(jié)構(gòu)物進(jìn)行無線傳感器的分設(shè)，由于無線傳感器包含地理定位接收器及感測(cè)網(wǎng)絡(luò)，因此藉由各無線傳感器能隨即監(jiān)測(cè)該場合或地形的位置狀態(tài)，再將其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過各無線傳感器本身進(jìn)行定位運(yùn)算，并把計(jì)算后的變形狀態(tài)經(jīng)由公共通訊網(wǎng)路傳輸至終端服務(wù)器，以供長期監(jiān)控及分析，反之，亦可將實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸至終端服務(wù)器，再通過終端服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果演算分析，通過上述結(jié)構(gòu)能節(jié)省分布費(fèi)用，且提升整體監(jiān)控精準(zhǔn)度。
文檔編號(hào)G01S19/42GK201803709SQ20102025298
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
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