滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括：滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器；滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)包括：路由傳感器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于滑坡的表面以采集滑坡信息；滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于滑坡的表面，與路由傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)短距離無(wú)線通信連接，以接收路由傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的滑坡信息；監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于監(jiān)控室側(cè)，通過(guò)中繼器與滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)短距離無(wú)線通信連接；服務(wù)器，設(shè)置于監(jiān)控室內(nèi)，服務(wù)器的輸入端與監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)有線通信連接，服務(wù)器的第一輸出端與顯示器的輸入端連接。本實(shí)用新型通過(guò)上述技術(shù)方案使得滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有小型、快速、低功耗、低成本的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種滑坡監(jiān)測(cè)統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]滑坡是一類重要的地質(zhì)災(zāi)害，具有發(fā)生區(qū)域廣泛和頻繁發(fā)生的特點(diǎn)，所引起的直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失都相當(dāng)巨大。隨著人類活動(dòng)，尤其是人類工程活動(dòng)范圍和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，滑坡發(fā)生的次數(shù)和可能性有增加的趨勢(shì)，給社會(huì)帶來(lái)的危害性也逐漸增大。關(guān)于滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的研究一直是國(guó)內(nèi)外工程地質(zhì)和巖石力學(xué)等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的專家和學(xué)者十分關(guān)注的一個(gè)理論和技術(shù)難題。如何對(duì)滑坡進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是以避免由于滑坡發(fā)生而引起的各種損失作為這些研究工作的出發(fā)點(diǎn)。然而，只有以足夠的精度對(duì)滑坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)、準(zhǔn)確獲取滑坡的特征信息，成功地預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)出滑坡的發(fā)生時(shí)間、規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)等，才能真正達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的，這就決定了第一步的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)是后續(xù)工作得以展開(kāi)的根本保障及奠基性作用。
[0003]按監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同，滑坡監(jiān)測(cè)可分為四大類:即位移監(jiān)測(cè)(地面絕對(duì)/相對(duì)/深部位移監(jiān)測(cè))、物理場(chǎng)監(jiān)測(cè)(應(yīng)力/應(yīng)變/聲發(fā)射監(jiān)測(cè))、地下水監(jiān)測(cè)(地下水位、孔隙水壓力、土體含水量監(jiān)測(cè))和外部誘發(fā)因素監(jiān)測(cè)(地震、降雨量、凍融監(jiān)測(cè))。監(jiān)測(cè)方式經(jīng)歷了由最初的人工測(cè)量到簡(jiǎn)易儀器監(jiān)測(cè)，再發(fā)展到專業(yè)的有線線纜監(jiān)測(cè)，以及目前主流的無(wú)線監(jiān)測(cè)方式的過(guò)程。其中，關(guān)于連接方式，主要采用線纜或者無(wú)線GPRS/GSM通信的方式匯集到中心計(jì)算機(jī)上——采用線纜的方式有明顯的弊端，除了在危險(xiǎn)地帶不易布線，施工接續(xù)困難外，還易被人為破壞，容易受到自然災(zāi)害的破壞性影響；采用GPRS/GSM通信的方式也有其技術(shù)上的局限性，如數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸如果采用GSM短信方式，造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t大、費(fèi)用高、實(shí)時(shí)性差，不滿足成本低、高實(shí)時(shí)性的要求，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的整體性能；此外，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)，信號(hào)較弱，甚至搜索不到GPRS/GSM信號(hào)，因而無(wú)法建立有效的GPRS自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致這樣的監(jiān)測(cè)方式不可避免的存在不足之處。在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，傳統(tǒng)傳感器表露出來(lái)的體積偏大且檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)也成為其自身推廣應(yīng)用與發(fā)展的瓶頸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括:滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器；所述滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)包括:路由傳感器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于滑坡的表面以采集滑坡信息；滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于所述滑坡的表面，與所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)短距離無(wú)線通信連接，以接收所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述滑坡信息；所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于監(jiān)控室側(cè)，通過(guò)中繼器與所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)短距離無(wú)線通信連接；所述服務(wù)器，設(shè)置于所述監(jiān)控室內(nèi)，所述服務(wù)器的輸入端與所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)有線通信連接，所述服務(wù)器的第一輸出端與顯示器的輸入端連接。
[0005]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述短距離無(wú)線通信為基于IEEE802.15.4的無(wú)線通信。
[0006]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)與所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，以及所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)均通過(guò)Zigbee無(wú)線通信連接。
[0007]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)包括:MEMS三軸加速度傳感器；控制器，所述控制器的SPI接口與所述MEMS三軸加速度傳感器的輸出端連接；短距離無(wú)線通訊模塊，所述短距離無(wú)線通訊模塊的輸入端和第一輸出端分別與所述控制器的輸出端和第一輸入端連接，所述短距離無(wú)線通訊模塊的第二輸出端與天線連接；以及電源，所述電源的輸出端與所述MEMS三軸加速度傳感器的輸入端和所述控制器的第二輸入端連接。
[0008]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述MEMS三軸加速度傳感器的芯片為L(zhǎng)IS3LV02DL，所述短距離無(wú)線通訊模塊的芯片為CC2591，所述控制器包括芯片為MSP430F133的中央處理器和芯片為AT4OTB321的閃存。
[0009]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述滑坡測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多組，任一組中的所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多個(gè)，所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為一個(gè)，多個(gè)所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)中的任一個(gè)與所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)所述短距離無(wú)線通信連接。
[0010]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述服務(wù)器的第二輸出端與互聯(lián)網(wǎng)連接。
[0011]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述服務(wù)器的輸入端與所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口有線通信連接。
[0012]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括指紋機(jī)；所述指紋機(jī)設(shè)置于所述監(jiān)控室側(cè)，所述指紋機(jī)的輸出端與所述顯示器的啟動(dòng)端連接。
[0013]在如上所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括:聲音播放器或短信發(fā)送器；所述聲音播放器或短信發(fā)送器的啟動(dòng)端與所述服務(wù)器的第三輸出端連接。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0015]從數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)上講，該滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將MEMS三軸加速度傳感器采集到的信號(hào)送至滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)時(shí)，采用的是ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立了多組由一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，從而避免了實(shí)時(shí)性差以及偏遠(yuǎn)山區(qū)信號(hào)弱的問(wèn)題。
[0016]與當(dāng)前該領(lǐng)域監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，具有成本低(成本低于傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的10% )，節(jié)點(diǎn)體積小(更方便深度位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置)，覆蓋面積廣且易于密集布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)空間間隔0.5-lm)、檢測(cè)快速(具備高精度的實(shí)時(shí)采樣能力，對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量至少100HZ以上)的測(cè)量3維土體變形量，及2維加速度(2個(gè)橫向加速度)的滑坡無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。即本實(shí)用新型提供的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基于MEMS及Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的小型、快速、低功耗、低成本的滑坡無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種路由傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種路由傳感器節(jié)點(diǎn)的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括:滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)3和服務(wù)器4，其中，滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)包括:設(shè)置于滑坡表面的路由傳感器節(jié)點(diǎn)I和滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2，路由傳感器節(jié)點(diǎn)I和滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2之間，以及滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2和監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)3之間均通過(guò)相同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信連接，該短距離無(wú)線通信優(yōu)選為基于IEEE802.15.4的無(wú)線通信，更進(jìn)一步優(yōu)選地為Zigbee (低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)定)無(wú)線通信。
[0022]具體而言，路由傳感器節(jié)點(diǎn)I用于測(cè)量滑坡信息，并將滑坡信息通過(guò)短距離無(wú)線通信發(fā)送至滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2包括:MEMS(Micro Electro MechanicalSystem，微電子機(jī)械系統(tǒng))三軸加速度傳感器、控制器(微處理器)和短距離無(wú)線通訊模塊(無(wú)線收發(fā)模塊)。MEMS三軸加速度傳感器用于采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的滑坡數(shù)據(jù)(滑坡信息)，其體積小，利于深度位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置，且易于密集布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，還具有功耗低的特點(diǎn)，設(shè)置有MEMS三軸加速度傳感器的地方形成一監(jiān)測(cè)點(diǎn)，優(yōu)選地，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)(即各MEMS三軸加速度傳感器)之間的空間間隔為0.5-lm ;同時(shí)由于MEMS三軸加速度傳感器還具備高精度的實(shí)時(shí)采樣能力:對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量至少10Hz以上，所以其還具有監(jiān)測(cè)快速的特點(diǎn)。該監(jiān)控區(qū)域由路由傳感器節(jié)點(diǎn)覆蓋的區(qū)域形成，滑坡數(shù)據(jù)包括三維土體變形量及二維加速度(2個(gè)橫向加速度)；控制器通過(guò)SPI接口 (Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口)與MEMS三軸加速度傳感器的輸出端連接，以存儲(chǔ)和處理來(lái)自于MEMS三軸加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)；短距離無(wú)線通訊模塊用于與滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2進(jìn)行短距離無(wú)線通信以實(shí)現(xiàn)交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)天線發(fā)送至滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。整個(gè)路由傳感器節(jié)點(diǎn)由電源供電，在其整個(gè)生存周期里面幾乎沒(méi)有能源補(bǔ)給。
[0023]實(shí)際中，參見(jiàn)圖2和圖3(圖3中出現(xiàn)的數(shù)字符號(hào)為管腳標(biāo)號(hào)，例如I標(biāo)示管腳1，2標(biāo)示管腳2等等)，形成路由傳感器節(jié)點(diǎn)的電路中的元器件具有:MEMS三軸加速度芯片LIS3LV02DL、MCU (Micro Control Unit，微控制單元)芯片 MSP430F133 和 FLASH 存儲(chǔ)器芯片AT45DB321、短距離無(wú)線通訊模塊芯片CC2591以及電池組。LIS3LV02DL是三軸低壓帶數(shù)字接口的加速度計(jì)，無(wú)須外部A/D測(cè)量或頻率測(cè)量，簡(jiǎn)化了與外部的接口，減低系統(tǒng)應(yīng)用成本?？刂破靼∕CU和FLASH存儲(chǔ)器，MCU通過(guò)SPI接口定時(shí)讀取LIS3LV02DL的三個(gè)軸(x軸、Y軸和z軸)的加速度值，并存儲(chǔ)到FLASH存儲(chǔ)器中。FLASH存儲(chǔ)器使用Atmel公司的帶SPI接口，4MB的AT45DB321芯片。該路由傳感器節(jié)點(diǎn)的電路主要測(cè)量滑坡變形位移量及加速度值，因此在應(yīng)用時(shí)需設(shè)定LIS3LV02DL的采樣率為160Hz，+/_2g量程、看門(mén)狗定時(shí)器、32kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路、掉電檢測(cè)電路。無(wú)線射頻芯片CC2591加強(qiáng)了天線功率，理論通訊距離可達(dá)到1000m，具有較高通訊效率，該芯片優(yōu)選通過(guò)ZigBee局域網(wǎng)絡(luò)(此時(shí)可以稱為ZigBee無(wú)線通訊模塊)將控制器輸出的來(lái)自于MEMS三維加速度傳感器的滑坡數(shù)據(jù)(各節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位移量(通過(guò)三軸加速度值實(shí)現(xiàn)對(duì)空間位移的確定)及2維橫向加速度值)以被動(dòng)查詢或每隔一定的時(shí)間輪流上傳的形式通過(guò)ZigBee發(fā)送到滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，在其他的實(shí)施例中，還可以將來(lái)自于監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的查詢命令與自動(dòng)斷電命令下載到MCU中。在其他的實(shí)施例中，MEMS三軸加速度芯片、MCU芯片、FLASH存儲(chǔ)器芯片、短距離無(wú)線通信模塊芯片均可以分別是其他類型，本實(shí)施例不對(duì)此進(jìn)行限定。
[0024]為了成功地預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)出滑坡的發(fā)生時(shí)間、規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)等，優(yōu)選，滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多組，任一組中的路由傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多個(gè)，任一組中的滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為一個(gè)，多個(gè)路由傳感器節(jié)點(diǎn)中的任一個(gè)與滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)優(yōu)選通過(guò)ZigBee短距離無(wú)線通信連接。
[0025]由于短距離無(wú)線通信傳輸距離有限，且實(shí)際中監(jiān)控室與山體距離較遠(yuǎn)，因此在山體側(cè)設(shè)置有中繼器，在監(jiān)控室側(cè)設(shè)置有中繼器21，通過(guò)中繼器21，在位于監(jiān)控室側(cè)的監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)3和滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2之間建立了短距離無(wú)線通信連接，優(yōu)選為ZigBee短距離無(wú)線通信連接?；聜?cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2和監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)3完成路由傳感器節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的無(wú)線收發(fā)任務(wù)，滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的電路可以與路由傳感器節(jié)點(diǎn)的電路相同，為了增加各協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理功能，在與路由傳感器節(jié)點(diǎn)相同電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)了 8KB的可重復(fù)擦寫(xiě)EEPROM存儲(chǔ)器，并為監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器接電腦配置微型USB接口與服務(wù)器通過(guò)USB通信。
[0026]服務(wù)器4的輸入端與監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)3通過(guò)有線通信連接，服務(wù)器4的第一輸出端與顯示器7的輸入端連接。為了實(shí)現(xiàn)禁止非法用戶通過(guò)顯示器查看服務(wù)器輸出的數(shù)據(jù)，顯示器7的啟動(dòng)端與指紋機(jī)8的輸出端連接。為了實(shí)現(xiàn)用戶不在監(jiān)控室，在其他地方也能查看服務(wù)器輸出的數(shù)據(jù)，服務(wù)器的第二輸出端與互聯(lián)網(wǎng)6連接，從而實(shí)現(xiàn)其他終端，例如PC機(jī)61、手機(jī)或掌上電腦通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)該滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)監(jiān)測(cè)到的滑坡數(shù)據(jù)超過(guò)報(bào)警值時(shí)，能及時(shí)通知給監(jiān)控滑坡的監(jiān)護(hù)人員，該滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括:聲音播放器或短信發(fā)送器；聲音播放器或短信發(fā)送器的啟動(dòng)端與服務(wù)器的第三輸出端連接。
[0027]需要說(shuō)明的是:滑坡是山體10受河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害。
[0028]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果如下:
[0029]從數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)上講，該滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將MEMS三軸加速度傳感器采集到的信號(hào)送至滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)時(shí)，采用的是ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立了多組由一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，從而避免了實(shí)時(shí)性差以及偏遠(yuǎn)山區(qū)信號(hào)弱的問(wèn)題。
[0030]與當(dāng)前該領(lǐng)域監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，具有成本低(成本低于傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的10% )，節(jié)點(diǎn)體積小(更方便深度位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置)，覆蓋面積廣且易于密集布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)空間間隔0.5-lm)、檢測(cè)快速(具備高精度的實(shí)時(shí)采樣能力，對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量至少100HZ以上)的測(cè)量3維土體變形量，及2維加速度(2個(gè)橫向加速度)的滑坡無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。即本實(shí)用新型提供的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基于MEMS及Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的小型、快速、低功耗、低成本的滑坡無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0031]由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過(guò)其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開(kāi)的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包含。
【權(quán)利要求】
1.一種滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器； 所述滑坡側(cè)節(jié)點(diǎn)包括:路由傳感器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于滑坡的表面以采集滑坡信息；滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于所述滑坡的表面，與所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)短距離無(wú)線通信連接，以接收所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述滑坡信息； 所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置于監(jiān)控室側(cè)，通過(guò)中繼器與所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)短距離無(wú)線通信連接； 所述服務(wù)器，設(shè)置于所述監(jiān)控室內(nèi)，所述服務(wù)器的輸入端與所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)有線通信連接，所述服務(wù)器的第一輸出端與顯示器的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述短距離無(wú)線通信為基于IEEE802.15.4的無(wú)線通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)與所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，以及所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)均通過(guò)Zigbee無(wú)線通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)包括: MEMS三軸加速度傳感器； 控制器，所述控制器的SPI接口與所述MEMS三軸加速度傳感器的輸出端連接； 短距離無(wú)線通訊模塊，所述短距離無(wú)線通訊模塊的輸入端和第一輸出端分別與所述控制器的輸出端和第一輸入端連接，所述短距離無(wú)線通訊模塊的第二輸出端與天線連接；以及 電源，所述電源的輸出端與所述MEMS三軸加速度傳感器的輸入端和所述控制器的第二輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述MEMS三軸加速度傳感器的芯片為L(zhǎng)IS3LV02DL，所述短距離無(wú)線通訊模塊的芯片為CC2591，所述控制器包括芯片為MSP430F133的中央處理器和芯片為AT4OTB321的閃存。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑坡測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多組，任一組中的所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多個(gè)，所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為一個(gè)，多個(gè)所述路由傳感器節(jié)點(diǎn)中的任一個(gè)與所述滑坡側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)所述短距離無(wú)線通信連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器的第二輸出端與互聯(lián)網(wǎng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器的輸入端與所述監(jiān)控室側(cè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口有線通信連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括指紋機(jī)； 所述指紋機(jī)設(shè)置于所述監(jiān)控室側(cè)，所述指紋機(jī)的輸出端與所述顯示器的啟動(dòng)端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括:聲音播放器或短信發(fā)送器； 所述聲音播放器或短信發(fā)送器的啟動(dòng)端與所述服務(wù)器的第三輸出端連接。
【文檔編號(hào)】G08B21/10GK204256900SQ201420603471
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】姜金俊 申請(qǐng)人:北京航天益森風(fēng)洞工程技術(shù)有限公司