[发明专利]基于物联网技术的山体滑坡监测预警装置及其控制方法

权利要求书

1.一种基于物联网技术的山体滑坡监测预警装置的山体滑坡监测预警的控制方法，包括通信芯片(3)、物联网基站(5)和移动终端(6)，通信芯片(3)上接有发射天线(4)，通信芯片(3)通过发射天线(4)与物联网基站(5)进行无线通信，物联网基站(5)通过移动通信基站(8)与移动终端(6)进行无线通信，其特征在于：还包括MCU(2)和三轴加速度倾角传感器(1)，所述的三轴加速度倾角传感器(1)的数据输出端与MCU(2)的数据输入端相连，所述的通信芯片(3)接在MCU(2)的串口上；所述控制方法，包括以下步骤：

11)系统初始化，三轴加速度倾角传感器(1)和MCU(2)清除保存在自身内存中的倾斜角度初始值数据；

12)初始值的刷新，三轴加速度倾角传感器(1)以短时间周期T定时采集当前机体倾斜角度α，三轴加速度倾角传感器(1)和MCU(2)将倾斜角度α定义为最新初始值；

13)装置整体待机状态，MCU(2)处于睡眠状态，三轴加速度倾角传感器(1)实时监测当前的倾斜角度α和外加速度力β；

14)装置定时巡检，MCU(2)以长时间周期Q为单位，MCU(2)在长时间周期Q内控制电源(7)分别给三轴加速度倾角传感器(1)、MCU(2)和通信芯片(3)上电，MCU(2)发送巡检信息且通过通信芯片(3)发送至移动终端(6)；

15)预警状态的判断，MCU(2)根据三轴加速度倾角传感器(1)的实时监测结果判断当前装置的运行状态；

所述的预警状态的判断包括以下步骤：

151)三轴加速度倾角传感器(1)实时采集倾斜角度α和外加速度力β，并传送给MCU(2)；

152)MCU(2)根据预警判断准则判断当前是否需要进行报警，预警判断准则如下：

1521)若倾斜角度α≤A，其中A为倾斜角度阈值，则装置处于待机状态；

1522)若外加速度力β≤B，其中B为外加速度阈值，则装置处于待机状态；

1523)若在第一个短时间周期T内倾斜角度α＞A，且在第二个短时间周期T内倾斜角度α＞A，则装置处于报警状态，MCU(2)控制电源(7)给通信芯片(3)上电，MCU(2)控制通信芯片(3)向移动终端(6)发送报警信息；

1524)若外加速度力β＞B，则装置处于报警状态，MCU(2)控制电源(7)给通信芯片(3)上电，MCU(2)控制通信芯片(3)给移动终端(6)发送报警信息。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述的MCU(2)的型号为STM32L，三轴加速度倾角传感器(1)的型号为ADIS16209，通信芯片(3)的型号为SCNPC0003010。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：所述的三轴加速度倾角传感器(1)的DIO1端与MCU(2)的DIO1端相连，三轴加速度倾角传感器(1)的DIO2端与MCU(2)的DIO2端相连，通信芯片(3)的PA9端与MCU(2)的PA9端相连，通信芯片(3)的PA10端与MCU(2)的PA10端相连，通信芯片(3)的TX端接有发射天线(4)。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：所述的MCU(2)的PC7端依次顺序连接电阻R3、PNP三级管Q1、通信芯片(3)，PNP三级管Q1的发射极端接入通信芯片(3)的VBAT端，PNP三级管Q1的集电极端接入通信芯片(3)的VMCU端。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：还包括电源(7)，电源(7)的型号为AME8855，所述的通信芯片(3)、三轴加速度倾角传感器(1)和MCU(2)均与电源(7)相连，通信芯片(3)的UBAT端与电源(7)相连。

6.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：所述通信芯片(3)的BOOT0端通过电阻R12接地。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括低电压报警，包括以下步骤：

71)MCU(2)监测电源(7)内的电池电压V，并与电压阈值W进行判断；

72)若电池电压V＜W，其中W为电压阈值，则MCU(2)控制电源(7)给通信芯片(3)上电；

73)MCU(2)控制通信芯片(3)发送低电压报警信息给移动终端(6)。