[发明专利]地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统及其使用方法

说明书

本发明涉及响应灾难事件的报警器，具体为一种地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统及其使用方法。一种地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统，包括无线监测点(1)，其特征是：还包括预警点(2)和监测云(3)，无线监测点(1)包括传感器(11)、检测电路(12)、微处理器(13)、无线通信模块(14)和电源(15)；预警点(2)包括远程终端单元(21)、预警指示装置(22)和不间断电源(23)；各个无线通信模块(14)和预警点(2)的远程终端单元(21)或监测云(3)无线连接，远程终端单元(21)和监测云(3)无线连接。本发明环境适应性强，降低系统成本，监测自动化程度高。

技术领域

本发明涉及响应灾难事件的报警器，具体为一种地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统及其使用方法。

背景技术

我国是一个地质灾害高发的国家，包括山体滑坡、崩塌、泥石流等多种灾害每年都造成巨大的经济与人员损失。近年来随着国家与企业的投入，自动化监测技术逐步在地灾防治中起到越来越大的作用，包括雨量、裂缝、山体形变等监测项目使得灾害预报成为可能。一般这些仪器均通过太阳能系统供电，然后通过有线的方式汇聚到现场的远程终端单元（即Remote Terminal Unit，简称RTU），再通过移动网络传输到相应的地灾监控平台。

然而，很多地灾多发地区全年光照条件较差，且地灾发生前往往伴有长时间的降水，太阳能系统容易发生馈电的情况，这样将导致仪器无法工作。同时，如果按照极端连续降雨情况配备太阳能电池，又会大幅增加成本，使得自动化监测方案无法得到大面积的推广。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种环境适应性强、降低系统成本、监测自动化程度高的警报设备，本发明公开了一种地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统，包括无线监测点，其特征是：还包括预警点和监测云，

无线监测点包括传感器、检测电路、微处理器、无线通信模块和电源，传感器、检测电路、微处理器和无线通信模块通过信号线依次连接，电源通过导线分别连接传感器、检测电路、微处理器和无线通信模块；

预警点包括远程终端单元、预警指示装置和不间断电源，远程终端单元通过信号线连接预警指示装置，不间断电源通过导线分别连接远程终端单元和预警指示装置；

各个无线监测点通过无线通信模块和预警点的远程终端单元或监测云无线连接，预警点的远程终端单元和监测云无线连接。

所述的地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统，其特征是：

无线通信模块和远程终端单元之间的无线连接选用LoRa无线传输协议，无线通信模块和监测云之间的无线连接选用NB-IoT无线传输协议，无线通信模块和智能移动终端之间的无线连接选用蓝牙无线传输协议，远程终端单元和监测云之间的无线连接选用LTE无线传输协议；

传感器包括测量降水量的水位传感器、测量岩石位移的加速度传感器、测量岩石裂缝的位移传感器和测量土壤温湿度的温湿度传感器等地质灾害监测传感器；

电源选用锂亚电池，电源内置电量管理模块；

预警指示装置包括告警扬声器和告警显示屏。

所述的地质灾害预警的无线低功耗传感网络系统，其特征是：

无线通信模块包含远程通信模块和本地配置通信模块，所述的远程通信模块采用LoRa无限传输协议或NB-IoT无线传输协议以用于传输监测数据；所述的本地配置通信模块采用BLE无线传输协议以用于现场调试与配置；