CN107124441A - 一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及救灾预警技术领域，公开了一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系。所述物联网预警联动控制系体系包括本地预警联动控制服务器、本地监测系统、本地预警系统和对外数据交互系统，其中，所述本地预警联动控制服务器通过无线物联网络分别通信连接所述本地监测系统和所述本地预警系统，所述本地预警联动控制服务器通过有线网络通信连接所述对外数据交互系统。该体系通过无线物联网络来实现本地监测系统与本地预警系统等之间的无线协同通信，由此可大幅度地规避因断电断网导致通信失联的风险，提升受灾地区本地自救能力，同时无需增配北斗通信信道，可避免通信资源因长时间闲置而被浪费掉，缩小项目成本投入与效益输出的比例。

Description

一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系
技术领域
本发明涉及救灾预警技术领域，具体地，涉及一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系。
背景技术
现阶段救灾预警体系的基本构成是：先前端监测、再传输给后端、最后由后端进行服务处理。前端检测主要以自动雨量站和自动水位站为主，传输常以GPRS网络通信和北斗定位通信为主。但在灾害来临之际，往往伴随着停电和断网等情况，在此情况下，前端依靠GPRS网络传输的站点信息将不能正常传输出去，进而沦为“孤岛”境况，彻底丧失应急预警的意义。针对这种境况，虽然可以通过增配北斗通信信道的方式来规避，但是这种方式将导致通信资源大量闲置，成本高，此外，在紧要关头时还可能会受制于卫星信号的影响，导致项目成本投入与效益输出的严重失衡。
发明内容
针对前述现有技术的问题，本发明提供了一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，其通过无线物联网络来实现本地监测系统与本地预警系统等之间的无线协同通信，由此可大幅度地规避因断电断网导致通信失联的风险，提升受灾地区本地自救能力，同时无需增配北斗通信信道，可避免通信资源因长时间闲置而被浪费掉，缩小项目成本投入与效益输出的比例。
本发明采用的技术方案,提供了一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，包括本地预警联动控制服务器、本地监测系统、本地预警系统和对外数据交互系统，其中，所述本地预警联动控制服务器通过无线物联网络分别通信连接所述本地监测系统和所述本地预警系统，所述本地预警联动控制服务器通过有线网络通信连接所述对外数据交互系统；所述本地监测系统包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的雨量检测站设备、水位检测站设备、视频监测站设备、地质倾斜监测站设备、地质位移监测站设备、风速监测站设备、蒸发皿监测站设备和温湿度监测站设备；所述本地预警系统包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的声光报警器、音视频广播设备、移动通信基站和入户报警器；所述对外数据交互系统包括分别有线通信连接所述本地预警联动控制服务器的GPRS无线传输交互设备、卫星通信传输交互设备、GPS/北斗定位交互设备和远端救灾中心专网控制交互设备。
优化的，还包括通过无线物联网络通信连接所述本地预警联动控制服务器的本地救灾控制系统；所述本地救灾控制系统包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的电子看板屏、键盘和语音话筒。
优化的，还包括分别通过无线物联网络通信连接所述本地预警联动控制服务器的本地视频采集系统和本地拾音系统。
优化的，所述无线物联网络为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线Mesh网络。
优化的，所述音视频广播设备包括公共扩音器和公共显示屏。
综上，采用本发明所提供的实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，具有如下有益效果：(1)该体系通过无线物联网络来实现本地监测系统与本地预警系统等之间的无线协同通信，由此可大幅度地规避因断电断网导致通信失联的风险，提升受灾地区本地自救能力；(2)无需增配北斗通信信道，可避免通信资源因长时间闲置而被浪费掉，缩小项目成本投入与效益输出的比例；(3)通过物联网预警联系控制服务器，可对所有监测站点或系统的数据进行集中整合及分析，尽可能早地对灾害的进行提前预警；(4)通过对外数据交互系统，可以同时完成与水文、水利、气象、防灾减灾部门等的数据交互；(5)可以通过多种方式对本地人群进行预警消息的扩散传播，确保预警消息的时效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
图1示出了本发明提供的实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系。本实施例提供的所述实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，包括本地预警联动控制服务器、本地监测系统、本地预警系统和对外数据交互系统，其中，所述本地预警联动控制服务器通过无线物联网络分别通信连接所述本地监测系统和所述本地预警系统，所述本地预警联动控制服务器通过有线网络通信连接所述对外数据交互系统；所述本地监测系统可以但不限于包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的雨量检测站设备、水位检测站设备、视频监测站设备、地质倾斜监测站设备、地质位移监测站设备、风速监测站设备、蒸发皿监测站设备和温湿度监测站设备；所述本地预警系统可以但不限于包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的声光报警器、音视频广播设备、移动通信基站和入户报警器；所述对外数据交互系统可以但不限于包括分别有线通信连接所述本地预警联动控制服务器的GPRS无线传输交互设备、卫星通信传输交互设备、GPS/北斗定位交互设备和远端救灾中心专网控制交互设备。
如图1所示，在所述物联网预警联动控制体系中，所述本地监测系统用于采集得到的相应测量数据以无线方式传递给物联网预警联动控制服务器，其中，所述雨量监测站设备用于采集雨量相关的数据，例如在该站所处位置且单位时间内的降雨量；所述水位监测站设备用于采集水位相关的数据，例如在该站所处位置的即时水位；所述视频监测站设备用于采集所处视野下的视频图像数据；所述地质倾斜监测站设备用于采集地质倾斜相关的数据，例如该站所处位置的地面倾斜度及变化值；所述地质位移监测站设备用于采集地质位移相关的数据，例如该站所处位置且单位时间内的地面位移量；所述风速监测站设备用于采集风速相关的数据，例如在该站所处位置的即时风速；所述蒸发皿监测站设备用于采集蒸发测量结果相关的数据，例如在该站所处位置且单位时间内的水蒸发量；所述温湿度监测站设备用于采集温湿度相关的数据，例如在该站所处位置的即时温度值和即时湿度值。
所述物联网预警联动控制服务器用于对所有监测站点或其它系统的数据进行集中整合及分析，及时地对灾害的进行提前预警和现场播报，同时还以通过所述对外数据交互系统与外部进行数据交互，例如实现灾害现场定位展示；或者与水文、水利、气象、地震局等防灾减灾系统进行数据交互，达到灾害监测广覆盖的目的；又或者与防灾减灾相对应的指挥系统进行数据交互(包括数据、视频、音频、文件、文书等方式)，及时反馈受灾现场情况和传达上级救灾指挥任务。此外，还用于对本地预警系统的各个预警设备进行联动控制，即时将预警消息传播扩散出去。
所述本地预警系统用于在灾害发生的本地以多种方式将诸如预警消息等消息传播扩散出去，及时的通知到每户每人，其中，所述声光报警器用于在收到预警消息时，启动声光报警；所述音视频广播设备用于在收到预警消息时，以音频或视频的方式将预警消息广播出去，其可以但不限于包括预警扩音设备、公共扩音器和公共显示屏，如此可以利用预警扩音设备(即为由水利国土等部门所掌控的救灾专用预警设备)和公共扩音器(即例如公共场所的广播喇叭)进行语音扩散，利用公共显示屏(例如公共场所的广告显示屏)进行视频扩散；所述移动通信基站用于通过短信群发或电话群播的方式将预警消息推送到灾害地区的所有移动终端(例如手机)，例如其为GPRS无线通信网络的移动通信基站；所述入户报警器为安装在用户家庭中的报警设备，其用于在收到预警消息时，启动报警机制，提醒户内人员注意规避灾害。
所述对外数据交互系统用于作为本地系统的对外通信接口，实现各种数据对外交互，其中，所述GPRS无线传输交互设备用于接入GPRS通信网络；所述卫星通信传输交互设备用于关联通信卫星；所述GPS/北斗定位交互设备用于关联定位卫星；所述远端救灾中心专网控制交互设备用于接入远端的救灾中心专用网络。
综上，该体系通过无线物联网络来实现本地监测系统与本地预警系统等之间的无线协同通信，由此可大幅度地规避因断电断网导致通信失联的风险，提升受灾地区本地自救能力，同时无需增配北斗通信信道，可避免通信资源因长时间闲置而被浪费掉，缩小项目成本投入与效益输出的比例。
优化的，还包括通过无线物联网络通信连接所述本地预警联动控制服务器的本地救灾控制系统；所述本地救灾控制系统可以但不限于包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的电子看板屏、键盘和语音话筒。如图1所示，所述本地救灾控制系统用于方便实现在灾害所在地对灾害事件进行集中管控，其中，所述电子看板屏用于展示灾害现场监控实况；所述键盘用于输入文字型管控内容；所述语音话筒用于录入语音型管控内容。
优化的，还包括分别通过无线物联网络通信连接所述本地预警联动控制服务器的本地视频采集系统和本地拾音系统。如图1所示，所述本地视频采集系统用于采集本地的视频图像，例如各地的监控摄像头；所述本地拾音系统用于采集本地的音频数据。
优化的，所述无线物联网络可以但不限于为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线Mesh网络。如图1所示，为了进一步防止在因停电断网而导致通信链路终端，将所述无线物联网络设计为类似IBBS(Independent BasicService Set，独立基础服务集)架构的无线Mesh网络，可以在某个通信节点不工作的情况，通过其它通信节点来完成通信链路的搭建，保证将信息传递到目的。
综上，本实施例所提供的实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，具有如下有益效果：(1)该体系通过无线物联网络来实现本地监测系统与本地预警系统等之间的无线协同通信，由此可大幅度地规避因断电断网导致通信失联的风险，提升受灾地区本地自救能力；(2)无需增配北斗通信信道，可避免通信资源因长时间闲置而被浪费掉，缩小项目成本投入与效益输出的比例；(3)通过物联网预警联系控制服务器，可对所有监测站点或系统的数据进行集中整合及分析，尽可能早地对灾害的进行提前预警；(4)通过对外数据交互系统，可以同时完成与水文、水利、气象、防灾减灾部门等的数据交互；(5)可以通过多种方式对本地人群进行预警消息的扩散传播，确保预警消息的时效性。
如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，其特征在于，包括本地预警联动控制服务器、本地监测系统、本地预警系统和对外数据交互系统，其中，所述本地预警联动控制服务器通过无线物联网络分别通信连接所述本地监测系统和所述本地预警系统，所述本地预警联动控制服务器通过有线网络通信连接所述对外数据交互系统；
所述本地监测系统包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的雨量检测站设备、水位检测站设备、视频监测站设备、地质倾斜监测站设备、地质位移监测站设备、风速监测站设备、蒸发皿监测站设备和温湿度监测站设备；
所述本地预警系统包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的声光报警器、音视频广播设备、移动通信基站和入户报警器；
所述对外数据交互系统包括分别有线通信连接所述本地预警联动控制服务器的GPRS无线传输交互设备、卫星通信传输交互设备、GPS/北斗定位交互设备和远端救灾中心专网控制交互设备。
2.如权利要求1所述的一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，其特征在于，还包括通过无线物联网络通信连接所述本地预警联动控制服务器的本地救灾控制系统；
所述本地救灾控制系统包括分别无线通信连接所述本地预警联动控制服务器的电子看板屏、键盘和语音话筒。
3.如权利要求1所述的一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，其特征在于，还包括分别通过无线物联网络通信连接所述本地预警联动控制服务器的本地视频采集系统和本地拾音系统。
4.如权利要求1～3任意一项所述的一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，其特征在于，所述无线物联网络为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线Mesh网络。
5.如权利要求1所述的一种实现无线协同通信的物联网预警联动控制体系，其特征在于，所述音视频广播设备包括公共扩音器和公共显示屏。
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