[发明专利]一种基于区域自组网的北斗地质灾害监测系统

说明书

本发明公开了一种基于区域自组网的北斗地质灾害监测系统，包括：n个采集节点，n为大于等于1的正整数，采集节点用于采集环境数据和获取定位坐标；m个中继节点，m为大于等于1的正整数，所述中继节点中其中一个与采集结点无线连接组成以中继节点为中心的星型网络拓扑结构，中继节点之间无线连接组成线性网络拓扑结构，中继节点用于接收采集节点数据并进行数据中继；一网关节点，网关节点与中继节点无线连接组成线性网络拓扑结构，网关节点与北斗三号卫星通过北斗短报文连接。本以解决现有技术在恶劣的通信环境下不能对地质灾害进行持续稳定监控的问题。

技术领域

本发明属于地址灾害监测领域，具体地说，涉及一种基于区域自组网的北斗地质灾害监测系统。

背景技术

当前，对于自然或人工灾害等应急类场景，通常需要运营商的应急保障车现场搭建微型通信基站，通过无线技术实现移动用户的接入。但基站与保障车需在一定距离内维持有线连接，以持续供电确保通信链路的可靠性，具有应用局限性。因此，如何克服应急场景恶劣的通信环境并对地质灾害进行持续稳定监控是当前面临的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在在应急场景恶劣的通信环境下，无法对地质灾害进行持续稳定监控的问题，本发明提供一种基于区域自组网的北斗地质灾害监测系统。

本发明的技术方案是：一种基于区域自组网的北斗地质灾害监测系统，包括：

n个采集节点，n为大于等于1的正整数，采集节点用于采集环境数据和获取定位坐标；

m个中继节点，m为大于等于1的正整数，所述中继节点中其中一个与采集结点无线连接组成以中继节点为中心的星型网络拓扑结构，中继节点之间无线连接组成线性网络拓扑结构，中继节点用于接收采集节点数据并进行数据中继；

一网关节点，网关节点与中继节点无线连接组成线性网络拓扑结构，网关节点与北斗三号卫星通过北斗短报文连接。

具体地，所述采集节点包括：

一传感器模块，所述传感器模块用于采集环境数据和获取定位坐标；

一第一主控制器模块，所述第一主控制器模块用于处理和储存传感器模块采集到的环境数据，第一主控制器模块与传感器模块电连接；

一第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于与中继节点无线通信，第一无线通信模块与第一主控制器模块电连接；

一第一电源管理模块，所述第一电源管理模块与传感器模块、第一主控制器模块和第一无线通信模块电连接，第一电源管理模块用于为传感器模块、第一主控制器模块和第一无线通信模块提供电源。

优选地，所述第一无线通信模块为LoRa无线通信模块。

具体地，所述网关节点包括：

一第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于与中继节点无线通信，第二无线通信模块与中继节点电连接；

一第二主控制器模块，所述第二主控制器模块用于处理和储存第二无线通信模块接收到的环境数据，第二主控制器模块与第二无线通信模块电连接；

一北斗短报文模块，所述北斗短报文模块用于与北斗三号卫星通过北斗短报文连接，北斗短报文模块与第二主控制器模块电连接。

优选地，所述第二无线通信模块为LoRa无线通信模块。

优选地，所述中继节点为LoRa无线通信模块。

进一步地，所述中继节点将数据转发给下一个中继节或网关节点的方法为：将中继节点的工作频率划分为间隔1MHz的若干个子信道，完成一次数据包的接收后，接收信道N关闭，改变中继节点的MD0、MD1引脚的电平，将模块的发送信道M打开并转发数据包，其中M≠N。