[发明专利]一种基于AODV协议的LoRa组网地震监测系统及监测方法

说明书

本发明公开了一种基于AODV协议的LoRa组网地震监测系统及监测方法，属于地震监测技术领域。地震监测系统包括：LoRa终端节点、LoRa基站、云服务器和用户平台，LoRa终端节点和LoRa基站数据互通，LoRa基站和云服务器数据互通，云服务器和用户平台数据互通。本发明借助LoRa通信实现了低功耗的用于地震监测的组网，同时解决了在地震发生时传统有线组网线路断路的问题，以及无线组网中的基站节点损坏情况下的数据传输问题，建立起稳定可靠的地震监测系统。

技术领域

本发明涉及一种基于AODV协议的LoRa组网地震监测系统及监测方法，属于地震监测技术领域。

背景技术

近年来我国地震灾害频发，如芦山地震和汶川地震等，对人们的生命安全和财产造成了巨大损失。如今城市化进程的加快使人口与财富高度集中，城市向大型化、复杂化发展的负面影响就是在地震面前变得越发脆弱。所以，实现地震灾害风险实时监测并进行进一步的精准动态评估，对地震灾害的分析和预防起到很重要的作用，是减轻区域与城市地震灾害迫切需要的重要技术手段。

目前我国的地震监测覆盖密度还很低。传统有线网络组网不够灵活，而且容易在地震发生时发生线路中断，无法可靠传输采集到的地震信息；而传统的无线通信技术如Zigbee、蓝牙、WiFi等又存在穿透能力差、抗干扰能力弱等缺陷。而LoRa(Long Range)技术作为低功耗广域网技术(Low Power Wide Area Network，LPWAN)中的重要组成，将数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码等多项技术融合在一起，能够克服这些缺点。将LoRa无线传输网络应用于地震监测，可以很好地满足地震监测系统长距离通讯、离散布点、抗干扰能力强、低功耗等要求。另外考虑到在地震发生或其他意外情况时，LoRa基站节点可能损坏，采用AODV协议动态路由组网的方式，来让损坏基站节点下的采集节点能够将数据传到可用的其他的基站节点,能够使监测系统能够更加稳定可靠。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于AODV协议的LoRa组网地震监测系统及监测方法，以解决现有的地震监测系统中，有线线路容易在地震中中断，无法可靠传输采集到的地震信息；而无线线路穿透能力差、抗干扰能力弱的缺陷。

一种基于AODV协议的LoRa组网地震监测系统，所述地震监测系统包括：LoRa终端节点、LoRa基站、云服务器和用户平台，所述LoRa终端节点和LoRa基站数据互通，所述LoRa基站和云服务器数据互通，所述云服务器和用户平台数据互通。

进一步的，所述LoRa终端节点用于将采集到的地震数据通过LoRa网络传输至所述LoRa基站，所述LoRa基站用于通过4G网络将所述地震数据储存到所述云服务器上，所述云服务器用于向所述用户平台提供采集到的地震数据，所述用户平台用于根据采集到的地震数据进行分析处理，并对采集相关参数进行设置，再依次通过所述云服务器和LoRa基站传回所述LoRa终端节点。

进一步的，所述LoRa终端节点包括传感器模块、滤波器模块、AD采样模块、第一主控模块、LoRa射频模块和第一电源模块，所述传感器模块、滤波器模块、AD采样模块、第一主控模块和LoRa射频模块依次信号互通，所述第一电源模块为所述传感器模块、滤波器模块、AD采样模块、第一主控模块和LoRa射频模块供电。

进一步的，所述传感器模块，用于检测地震波并采集地震信号，将地震信息转换成模拟电信号；

所述滤波器模块，用于将所述模拟电信号中无用的干扰信号滤除；

所述AD采样模块，用于通过AD芯片对滤波后的模拟电信号进行采样和模数转换，将转换后得到的数字信号传到所述第一主控模块；