[發(fā)明專利]一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)及其工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910287218.2
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN109990890A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何勇華;林文忠;韓曉東;馮慧斌;于力;陳俊遠(yuǎn);陽清
• 申請（專利權(quán)）人: 閩江學(xué)院
• 主分類號(hào): G01H17/00
• 分類號(hào): G01H17/00;H04W4/38
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：包括第一個(gè)至第N個(gè)監(jiān)測終端、與所述第一個(gè)至第N個(gè)監(jiān)測終端均通過LoRa進(jìn)行無線通信的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)以及通過GPRS與所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信的服務(wù)器平臺(tái)；所述第一個(gè)至第N個(gè)監(jiān)測終端分別將各自采集的山體振動(dòng)的三軸加速度值數(shù)據(jù)印上時(shí)間標(biāo)簽，并傳輸給所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)；所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)將接收到各個(gè)監(jiān)測終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述服務(wù)器平臺(tái)，用以通過所述服務(wù)器平臺(tái)進(jìn)行匯總和存儲(chǔ)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：所述第一個(gè)至第N個(gè)監(jiān)測終端的每個(gè)監(jiān)測終端中均包括第一CPU、第一EEPROM、第一晶振模塊、第一Lora通信模組、振動(dòng)傳感器和第一電源模塊；所述第一晶振模塊、所述第一Lora通信模組和所述第一電源模塊均與所述第一CPU連接；所述振動(dòng)傳感器與所述第一CPU連接，用以采集所述山體振動(dòng)的三軸加速度值數(shù)據(jù)；所述第一EEPROM與所述第一CPU連接，用以保存所述振動(dòng)傳感器采集的數(shù)據(jù)；所述第一CPU還通過所述第一Lora通信模組與所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)包括第二CPU、第二EEPROM、第二晶振、第二Lora通信模組、GPRS通信模組和第二電源模塊；所述第二晶振模塊、所述第二Lora通信模組、和所述第二電源模塊均與所述第二CPU連接；所述第二CPU還通過所述GPRS通信模組與所述服務(wù)器服務(wù)器平臺(tái)進(jìn)行通信；所述第二EEPROM與所述第二CPU連接，用以儲(chǔ)存所述各個(gè)監(jiān)測終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；所述第二Lora通信模組還與所述所述第一Lora通信模組通信相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：所述第一CPU采用的是STM32F103。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：所述第一EEPROM采用AT24C512。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：所述振動(dòng)傳感器采用的是MPU-6050。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)，其特征在于：所述GPRS通信模組采用的是SIM900。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述一種基于LoRa的山體振動(dòng)波分布式同步測量系統(tǒng)的工作方法具體包括以下步驟：

步驟S1：所述各監(jiān)測終端開機(jī)后清除時(shí)間同步標(biāo)記，等待所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的時(shí)間同步命令幀；

步驟S2：所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)周期性發(fā)送時(shí)間同步命令幀；所述各監(jiān)測終端接收到首個(gè)同步幀后置位同步標(biāo)記，計(jì)算并保存實(shí)時(shí)時(shí)間，并啟動(dòng)所述振動(dòng)傳感器偵聽，按設(shè)定規(guī)律同步采集山體振動(dòng)的三軸加速度值數(shù)據(jù)；

步驟S3：所述各監(jiān)測終端采集的山體振動(dòng)的三軸加速度值數(shù)據(jù)印上時(shí)間標(biāo)簽后形成一個(gè)信息幀存入每個(gè)監(jiān)測終端的第一EEPROM中，同時(shí)根據(jù)ID號(hào)和延遲參數(shù)延遲一段時(shí)間后把所述信息幀發(fā)回所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)；其中，所述延遲時(shí)間＝ID號(hào)×延遲參數(shù)；

步驟S4：所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接收到各個(gè)監(jiān)測終端的信息幀，依序緩存到所述第二EEPROM，并定時(shí)通過所述GPRS通信模組發(fā)到所述服務(wù)器平臺(tái)；

步驟S5：所述服務(wù)器平臺(tái)接收到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)，解析出每條數(shù)據(jù)的終端ID、時(shí)間戳和振動(dòng)數(shù)據(jù)，并存入所述服務(wù)器平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中。