[實用新型]一種用于滑坡監測的傾角無線傳感器網絡探測節點

有效

• 申請號: 201220121519.1
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN202614216U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 崔振萍;閆述
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G08C17/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

?本實用新型涉及無線傳感器網絡滑坡監測節點，屬于監測滑坡體角度信息的無線傳感器網絡技術領域。

背景技術

無線傳感器網絡是一種由多個部署在監測區域的傳感器節點組成的、通過無線方式通信的自組織網絡。單個傳感器節點包含處理器模塊、傳感器模塊、無線通信模塊、電源模塊四部分組成，節點具有獨自處理計算數據、感知周圍環境信息、與其他節點進行無線通信的能力，可以共同完成監測任務并將結果傳到遠端監測中心。根據所監測物理量的不同，節點的傳感器模塊不同，如有監測溫濕度信息的溫濕度傳感器，監測加速度信息的加速度傳感器，監測角度信息的角度傳感器等。

現有的用于滑坡監測的傾角無線傳感器網絡探測節點，例如專利號為“CN201936016U”，名稱為“一種滑坡監測裝置”的專利文獻，公開了以下結構：即包括：采集節點、基站、監控主機和PC機組成，其中采集節點由傳感器、信號調理電路、ZICM2410芯片、電源變換電路、電池組成。傳感器、信號調理電路和ZICM2410芯片依次相連，傳感器采集的信號需要經過外部信號調理電路的處理后再經過芯片進行A/D轉換。現有的這種傳感器監測節點需要額外添加外部信號調理電路，而且芯片的通訊接口較少，連接多種傳感器時，需分別讀取。

發明內容

?本實用新型要解決的技術問題是克服上述現有技術的缺陷，提供了一種能夠實時動態測量坡體角度變化，無需外部信號調理電路，降低節點整體功耗的用于滑坡監測的傾角無線傳感器網絡探測節點。?

本實用新型采用的技術方案是：包括傾角傳感器，傾角傳感器固定設置在傾角傳感器板上，且傾角傳感器通過接口接線柱與JN5139節點相連接；在JN5139節點上集成有無線通信模塊，無線通信模塊連接天線；JN5139節點連接電壓轉換板，在電壓轉換板上設置電壓轉換芯片，電壓轉換芯片分別連接蓄電池和傾角傳感器。

本實用新型采用上述技術方案后具有的有益效果是：JN5139節點自帶的傳感器只有溫濕度傳感器和光傳感器，本實用新型將傾角傳感器與JN5139節點連接，可以應用于處在蠕滑階段的滑坡區，實現實時滑坡監測，監測的角度范圍可達到±90°。JN5139通訊接口豐富，在應用中可擴展更多類型的傳感器與JN5139節點連接，以得到監測區域更多的物理信息。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構圖；

????圖中：1.?JN5139節點；2.傾角傳感器；3.傾角傳感器板；4.接口接線柱；5.蓄電池；6.天線；7.電壓轉換芯片；8.無線通信模塊；9.電壓轉換板。

具體實施方式

?如圖1，本實用新型用于滑坡監測的傾角無線傳感器網絡探測節點包括JN5139節點1和傾角傳感器2，JN5139節點1采用的芯片為JN5139，工作頻率為2.45GHz，工作電壓為3V。在JN5139節點1上集成有無線通信模塊8，無線通信模塊8連接天線6。JN5139節點1連接電壓轉換板9，電壓轉換板9為DC-DC轉換板，在電壓轉換板9上設置電壓轉換芯片7。電壓轉換芯片7采用LM317芯片。

電壓轉換芯片7分別連接蓄電池5和傾角傳感器2，為支持野外工作需要，蓄電池5采用6V/12Ah蓄電池。采用電壓轉換芯片7將蓄電池5的6V電壓轉換為3V，為JN5139節點1供電。另外，蓄電池5經過電壓轉換板9降壓后將蓄電池5電壓降至5V，為傾角傳感器板3上的傾角傳感器2供電。

在傾角傳感器板3上固定設置傾角傳感器2和接口接線柱4，傾角傳感器2采用型號為SCA100T傳感器，供電電壓為5V，可監測俯仰和側翻兩個方向的角度值，監測范圍為±90°，最高分辨率為0.0008°。傾角傳感器2通過SPI接口接線柱4與JN5139節點1相連接，接口接線柱4固定在傾角傳感器板3。

傾角傳感器2采集的角度數據經過其內部調理電路處理和A/D轉換后通過接口接線柱4傳輸到JN5139節點1，JN5139節點1對數字量數據進行移位處理后成為實際可讀的數據，然后通過JN5139節點1上的無線通信模塊8發送到匯聚節點，匯聚節點通過與之相連的GPRS模塊發送到遠端中心服務器或手機，實現滑坡監測數據的遠程監控。