[實用新型]網絡型泥石流次聲報警器

無效

• 申請號: 201020100388.X
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN201732456U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 余南陽;章書成
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型屬于監測泥石流預警系統，尤其提前量不及預報，但遠大于警報，系統分級發布警報，總提前量不小于1小時的泥石流預警裝置制造領域。?

背景技術

泥石流次聲信號是泥石流在源地形成時或形成前所產生的聲發射信號中的一部分，若能在泥石流爆發之前探測到這些微小的次聲信號，對于人類研究泥石流的規律以及防災減災，都有重要的意義。泥石流在形成和運動過程的聲發射信號中有次聲成份(其它為可聞聲和地聲)。這種次聲成份為確定性信號(即有確定的時域和頻域特性)，幾乎不衰減且約等于聲速，以空氣為介質傳遞。因為泥石流次聲速度約為340米/秒，遠大于泥石流運動速度(通常為10米/秒左右)，因而報警器能在泥石流到達前率先捕捉到它的次聲信號，有足夠的提前量來實現報警。?

本申請人的專利ZL01?2?56480.X實現了了對泥石流次聲的采集和報警，但其功能比較簡單，只能簡單地采集次聲并在采集到次聲時報警，而數據沒有進行保存和傳輸，不利于事后分析和遠程監測。?

實用新型內容

鑒于現有技術的以上缺點，本實用新型的目的是就現有泥石流學?科水平，設計一種網絡型泥石流次聲報警器，克服現有技術的以上缺點。?

本實用新型的目的是通過如下的手段實現的。?

網絡型泥石流次聲報警器，由次聲信號輸入、CPU、聲光報警、將存儲的聲信號及相關信息數據通過GPRS方式及時上傳到上位機的GPRS傳輸、主要用來存儲次聲信號及相關信息數據的SD卡存儲、LCD顯示、網絡接口、鍵盤交互、電源管理構成；其中，所述次聲傳感器通過信號跟隨器與低通濾波器相連，經過濾波后的信號進入信號器放大器，電平提升電路后到達位于CPU的A/D轉換器。所述聲光報警主要由蜂鳴器驅動電路和報警指示電路組成。?

本實用新型完善了數據存儲下載、人機交互和傳輸功能，實現了泥石流次聲的遠程監測和分析。?

附圖說明

附圖說明：圖1是本實用新型的結構框圖。?

圖2是本實用新型的次聲信號輸入電路原理圖。?

圖3是本實用新型的聲光報警電路原理圖電路。?

圖4是本實用新型的高壓電壓輸入保護電路原理圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。?

如圖1所示的結構框圖，次聲信號輸入(1)、CPU(2)、聲光報警(3)、GPRS傳輸(4)、SD卡存儲(5)、LCD顯示(6)、網絡接口(7)、鍵盤交互(8)、電源管理(9)。?

次聲信號輸入(1)主要就是對次聲信號進行處理。外界的次聲信號由次聲傳感器采集，然后傳感器將次聲信號轉換成電信號，最后電信號進入信號處理電路。信號處理電路首先要對輸入信號進行匹配補償，然后濾除不必要的信號，再后將有效信號處理后進入CPU的A/D轉換器實現信號采集。?

次聲信號輸入部分的電路原理圖如圖2所示。次聲傳感器(1_1)通過信號跟隨器(1_2)與低通濾波器(1_3)相連，經過濾波后的信號進入信號器放大器(1_4)，電平提升電路(1_5)后到達位于CPU(2)的A/D轉換器。?

CPU(2)是系統的中央處理器，將數據進行模數轉換后進行存儲和運算，并控制外圍電路。?

聲光報警(3)電路原理圖如圖3所示，主要由蜂鳴器驅動電路(3_1)和報警指示電路(3_2)組成，以實現聲光報警，即當次聲信號為泥石流的次聲信號，并且強度超過我們的預設門限后就可以聽到報警聲，同時紅色指示燈也按一定頻率連續閃爍，即報警。?

GPRS傳輸(4)部分電路將存儲的聲信號及相關信息數據通過GPRS方式及時上傳到上位機，上位機通過相關的軟件可進行查看和分析數據。?

SD卡存儲(5)主要用來存儲次聲信號及相關信息數據。?

LCD顯示(6)顯示相關的數據，鍵盤交互(8)可以進行各?種參數設置，比如時間、報警門限等，二者結合實現人機交互功能。?

網絡接口(7)部分電路實現10M帶寬網絡通訊，將存儲的聲信號及相關信息數據通過網絡方式及時上傳到上位機，上位機通過相關的軟件可進行查看和分析數據。?

電源管理(9)將外部輸入的220V交流電壓轉換成直流電壓，給系統電路及外圍設備供電，同時在外部交流電斷電后系統自動切換到由電池對整個系統供電。另外，還包括高壓電壓輸入保護電路(見圖4)，即當輸入變換后的電壓高于30V直流電壓時，保護電路自動將后面的電路與輸入斷開，從而達到保護的目的。?