[发明专利]基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统及预警方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统及预警方法。

背景技术：

我国是一个地域面积广阔且自然灾害多发的国家，如山体滑坡、洪涝、风暴、冰雪、地震等，给我国的人民生命财产和经济发展造成了巨大的损失。如何应对各种自然灾害，以提高全社会的灾害防治能力，最大限度地降低灾害损失，是我们面临的一项紧迫任务。利用我国自主研制的北斗卫星导航系统服务我国的减灾救灾事业，对我国灾害防治水平的提升将有着重大而深远的影响。有的灾害甚至对铁路、公路、水利、电力等行业造成极其严重的毁坏，导致大量的人员伤亡和国家财产的损失。所以制定科学有效的预防机制，在灾害发生前或发生时，及时准确的实施防范或救援措施，使灾害造成的影响降到最低，对确保安全运营有着重大的实际意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统及预警方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统，其组成包括: 安装在监测地点周围的传感器，所述的传感器与数据采集传输单元连接，所述的数据采集传输单元与现场主控单元连接，所述的现场主控单元与北斗卫星的上位机的接收机通过无线信号连接，所述的北斗卫星的发射终端与控制中心的北斗卫星接收机通过无线信号连接，所述的发射终端与用户终端通过无线信号连接。

所述的基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统，所述的现场主控单元与北斗卫星的上位机的接收机通过基于扩频技术的无线信号连接，所述的北斗卫星的发射终端与控制中心的北斗卫星接收机通过基于扩频技术的无线信号连接，所述的发射终端与用户终端通过基于扩频技术的无线信号连接。

一种基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统的预警方法，现场主控单元与北斗卫星之间的通信是利用北斗无线通信功能进行的，地面设备与北斗卫星的信息交互传递，现场主控单元将数据采集传输单元传来的信号进行整理，去除掉重复的信息并区分告警信息和基本的传感器配置信息；然后通过北斗无线通信信道发送到北斗卫星的上位机中，现场主控单元向北斗接收机发送信息分为主动上传和被动上传这两种方式；主动上传是当现场主控单元收到告警信息时，要主动向北斗卫星发送告警信号，不需要被动的等待上位机发送需求请求；被动上传是当北斗卫星的上位机要求知道传感器的配置信息时，给现场主控单元下发一个请求指令，此时会被动地上传传感器的配置信息；北斗卫星的接收机作为中转站，将这些信息及时的发送给控制中心；控制中心再通过北斗卫星将灾害预报信息、灾害防治救援方案、灾后重建等信息发送到用户终端。

所述的基于北斗卫星导航系统减灾防灾安全预警系统的预警方法，通过安装在需要监测地点周围的传感器来采集灾情信息，并将这些信息发送给数据采集传输单元，然后将这些信息发送到现场主控单元，再通过现场主控单元发送给北斗卫星的上位机，然后上位机将信息转发到控制中心；无线信号通过北斗发射终端发送到北斗卫星接收机过程中，针对大气层的对流层和电离层对信号传输的影响以及可能存在的人为电磁干扰造成通信误比特率指标下降的问题，本系统采用扩频技术以增强信号的抗干扰性能，提高数据传输的可靠性；传感器装置在监测点附近，这种环境存在很强的电磁骚扰，可能对传感器采集到的微弱信号造成严重干扰，因此在设计传感器的测量放大电路时需采用特殊的电路结构和若干抗干扰设计方法，用以降低骚扰造成的不良影响，以保证系统的正常工作。

有益效果：

1.本发明利用北斗卫星系统的通信优势、北斗卫星定位、物联网、数据处理、北斗系统通信技术、安全准确容错、地理信息等技术，更好的应用于铁路、公路、水利、电力等行业沿线情况的监测与告警。

2.本发明采用了北斗卫星定位、物联网、数据处理、北斗系统通信技术、安全准确容错、地理信息等技术。山体滑坡、洪涝、地震、泥石流等自然灾害进行实时的监测、预警，应用北斗卫星系统的短报文无线通信功能和抗干扰性强的特性，物联网技术、地理信息系统等技术，使控制中心及时了解监测地点的灾情信息，进而实施有效的防护措施，降低灾害的破坏，保证安全运行。另外，此系统是将北斗卫星通信系统融入到防灾监测预警中，充分利用北斗卫星通信的特点和优势，更加及时、有效的完成灾情信息的传送。更好的应用于铁路、公路、水利、电力等行业沿线情况的监测与告警。