[发明专利]一种基于LORA的节点仪器状态数据回收系统

权利要求书

1.一种基于LORA的节点仪器状态数据回收系统，其特征在于，所述节点仪器状态数据回收系统包括：节点型地震采集仪器、LORA网关和监控中心；所述节点型地震采集仪器与所述LORA网关之间采用标准的LORAWAN协议进行数据传输；所述LORA网关与所述监控中心之间进行无线通讯；

所述节点型地震采集仪器包括：电源模块、主控ARM模块、数据采集模块、GPS模块、测试模块、温度传感器模块、数据存储模块、检波器和LORA模块；

所述电源模块与主控ARM模块连接；所述主控ARM模块用于采集所述电源模块中电池组的电压和电量；

所述数据采集模块的一端连接所述检波器，所述数据采集模块的另一端连接所述主控ARM模块；所述检波器用于采集地面振动信号；所述数据采集模块用于将所述地面振动信号发送给所述主控ARM模块；所述主控ARM模块还用于获取所述数据采集模块的采样率；

所述GPS模块与所述主控ARM模块连接；所述GPS模块用于采集位置及时钟信息并发送给所述主控ARM模块；所述位置及时钟信息包括卫星定位的数量、GPS的状态、定位类型、GPS时间以及GPS经纬度；

所述测试模块与所述主控ARM模块连接；所述测试模块用于根据所述主控ARM模块的控制测试所述节点型地震采集仪器，并由所述数据采集模块采集测试数据并发送至所述主控ARM模块；所述测试数据包括所述节点型地震采集仪器的仪器噪音、环境噪音、信号幅度、动态范围、谐波失真，以及所述检波器的自然频率、阻尼、灵敏度；

所述温度传感器模块与所述主控ARM模块连接；所述温度传感器模块用于采集所述节点型地震采集仪器工作时的内部温度并发送至所述主控ARM模块；

所述数据存储模块与所述主控ARM模块连接；所述主控ARM模块用于获取所述数据存储模块的存储空间；

所述主控ARM模块将采集的所述电池组的电压和电量、所述地面振动信号、所述采样率、所述位置及时钟信息、所述测试数据、所述内部温度、所述存储空间以及所述节点型地震采集仪器的设备信息压缩为模块状态数据包；所述设备信息包括所述节点型地震采集仪器的设备编号、线号和桩号；

所述LORA模块与所述主控ARM模块连接；所述LORA模块将所述模块状态数据包转换为LORA数据包并发送至所述LORA网关；

所述LORA网关将所述LORA数据包转换为流量数据包并发送至所述监控中心。

2.根据权利要求1所述的节点仪器状态数据回收系统，其特征在于，所述电源模块还与所述数据采集模块、所述GPS模块、所述测试模块、所述温度传感器模块以及所述数据存储模块连接；所述电源模块用于给所述主控ARM模块、所述数据采集模块、所述GPS模块、所述测试模块、所述温度传感器模块以及所述数据存储模块供电。

3.根据权利要求2所述的节点仪器状态数据回收系统，其特征在于，所述电源模块包括电池组、电池保护电路以及电池控制与充电管理电路；所述电池保护电路的一端连接所述电池组，所述电池保护电路的另一端连接所述电池控制与充电管理电路；所述电池控制与充电管理电路分别与所述主控ARM模块、所述数据采集模块、所述GPS模块、所述测试模块、所述温度传感器模块以及所述数据存储模块连接。

4.根据权利要求1所述的节点仪器状态数据回收系统，其特征在于，所述数据采集模块包括依次连接的模拟信号调理与输入保护电路以及数据采样单元；所述模拟信号调理与输入保护电路的一端连接所述检波器，所述模拟信号调理与输入保护电路的另一端连接所述数据采样单元的一端；所述数据采样单元的另一端连接所述主控ARM模块。

5.根据权利要求4所述的节点仪器状态数据回收系统，其特征在于，所述数据采样单元采用32位模数转换采集芯片。

6.根据权利要求1所述的节点仪器状态数据回收系统，其特征在于，所述GPS模块通过串口与所述主控ARM模块连接。