[實用新型]基于無線傳感器網(wǎng)絡的山洪監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220753779.0
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN202976408U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉嘉新;趙永輝;郎紅;張捐凈;苑九海
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及基于無線傳感器網(wǎng)絡的山洪監(jiān)測系統(tǒng)，屬于山洪監(jiān)測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

山丘區(qū)小流域由于山高坡陡、河流源短流急，在暴雨天氣下易于發(fā)生山洪災害。我國山洪災害的防御策略是“以防為主，防重于搶”，防御防治的方法是既要采取工程措施，提高工程防洪標準，也要采取非工程措施，建立綜合防洪減災體系，提高防災抗風險能力。但是，目前我國絕大多數(shù)山丘區(qū)小流域沒有監(jiān)測預報和預警系統(tǒng)，即使有監(jiān)測站點，也因單點局部水情的預報精度不高，報汛段次太少，使得山丘區(qū)山洪災害的預報預警非常薄弱，無法從整體的角度對整個山區(qū)的山洪動向進行預警。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的是為了解決現(xiàn)有山洪監(jiān)測預報和預警系統(tǒng)的單點局部水情的預報精度不高的問題，提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的山洪監(jiān)測系統(tǒng)。

本實用新型所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的山洪監(jiān)測系統(tǒng)，它包括多個采集終端和服務器，每個采集終端均與服務器進行無線通信；

采集終端包括終端處理器、多普勒超聲流量計、超聲波水位傳感器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和終端無線射頻模塊，

多普勒超聲流量計的輸出端與終端處理器的流速信號輸入端相連；

超聲波水位傳感器的輸出端與終端處理器的水位信號輸入端相連；

程序存儲器的預置程序輸出端與終端處理器的預置程序輸入端相連；

終端處理器的存儲輸入輸出端與數(shù)據(jù)存儲器的存儲輸入輸出端相連；

終端處理器的數(shù)據(jù)輸出端與終端無線射頻模塊的輸入端相連，終端無線射頻模塊將采集終端采集到的數(shù)據(jù)以無線方式發(fā)送出去；

服務器包括匯聚點處理器、匯聚點無線射頻模塊和A/D轉(zhuǎn)換電路，

匯聚點無線射頻模塊接收采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，匯聚點無線射頻模塊的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的模擬信號輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號輸出端與匯聚點處理器的輸入端相連，匯聚點處理器的控制指令輸出端與匯聚點無線射頻模塊的控制端相連。

本實用新型的優(yōu)點：本實用新型適用于對山丘區(qū)整個區(qū)域山洪動向的監(jiān)測。它在山洪監(jiān)測系統(tǒng)的物理架構(gòu)中，作為監(jiān)測站的前端傳感觸角，擴大山丘區(qū)小流域水位和流速收集的信息量，提高水情信息的收集時效。并且結(jié)合后臺的處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了山洪地質(zhì)災害監(jiān)測、預警、響應三個工作環(huán)節(jié)的自動化、一體化。從而為規(guī)避山洪風險，避免或減少山洪災害導致的人員傷亡和財產(chǎn)損失，有效防御山洪災害、實施指揮決策和調(diào)度以及搶險救災提供了保障。及時開展這項對人類未來生活影響深遠的前沿科技研究，對整個國家的社會經(jīng)濟將有重大的戰(zhàn)略意義。

本實用新型能夠準確監(jiān)測山洪的動向：通過無線射頻模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，傳送給后臺處理系統(tǒng)，利用現(xiàn)在已經(jīng)有的山洪預測的后臺模型，對山丘區(qū)中山洪發(fā)生的可能性進行預警。

本實用新型能夠?qū)崟r監(jiān)測：在網(wǎng)絡節(jié)點接收到服務器發(fā)來的查詢命令后，MSP430模塊控制無線射頻模塊及時把采集的信息發(fā)送出去，有利于及時掌握山丘區(qū)的水情信息從而了解山洪的發(fā)展動向。

附圖說明

圖1是本實用新型所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的山洪監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是采集終端的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是服務器的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的山洪監(jiān)測系統(tǒng)，它包括多個采集終端1和服務器2，每個采集終端1均與服務器2進行無線通信；

采集終端1包括終端處理器1-1、多普勒超聲流量計1-2、超聲波水位傳感器1-3、程序存儲器1-4、數(shù)據(jù)存儲器1-5和終端無線射頻模塊1-7，

多普勒超聲流量計1-2的輸出端與終端處理器1-1的流速信號輸入端相連；

超聲波水位傳感器1-3的輸出端與終端處理器1-1的水位信號輸入端相連；

程序存儲器1-4的預置程序輸出端與終端處理器1-1的預置程序輸入端相連；

終端處理器1-1的存儲輸入輸出端與數(shù)據(jù)存儲器1-5的存儲輸入輸出端相連；

終端處理器1-1的數(shù)據(jù)輸出端與終端無線射頻模塊1-7的輸入端相連，終端無線射頻模塊1-7將采集終端1采集到的數(shù)據(jù)以無線方式發(fā)送出去；

服務器2包括匯聚點處理器2-1、匯聚點無線射頻模塊2-2和A/D轉(zhuǎn)換電路2-3，