CN116524684A - 灾害预警前置装置和灾害预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种灾害预警前置装置和灾害预警系统，灾害预警前置装置包括：通信模块，通信模块用于与数据采集器通信连接，数据采集器与多个传感器通信连接，通信模块还与服务器终端通信连接，并按照预设时间通过数据采集器间隔接收多个传感器输出的环境参数数据后输出；嵌入式处理器，灾害预警前置装置与通信模块通信连接，灾害预警前置装置用于接收环境参数数据，在根据环境参数数据分析出环境参数正常时，控制通信模块将环境参数数据输出至服务器终端；嵌入式处理器还用于在根据环境参数数据分析出环境参数异常时，输出预警信号至通信模块，以将预警信号输出至服务器终端。本发明旨在监测周围环境参数情况，对洪涝灾害做出预警。

Description

灾害预警前置装置和灾害预警系统

技术领域

本发明涉及灾害预警领域，特别涉及一种灾害预警前置装置和灾害预警系统。

背景技术

强降雨一直以来造成的洪涝灾害对山地森林较多的地区配电网的稳定运行影响严重，还有可能威胁到人们的生命安全；而目前的洪涝灾害防御体系仍然存在短板，洪涝灾害监测预警设施设备参差不齐、可靠性较差等，无法及时对可能发生洪涝灾害的地区作出预警。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种灾害预警前置装置和灾害预警系统，旨在监测周围环境参数情况，对洪涝灾害做出预警。

为实现上述目的，本发明提出的灾害预警前置装置包括：

通信模块，所述通信模块用于与数据采集器通信连接，所述数据采集器与多个传感器通信连接，所述通信模块还与服务器终端通信连接，并按照预设时间通过所述数据采集器间隔接收多个传感器输出的环境参数数据后输出；

嵌入式处理器，所述嵌入式处理器与所述通信模块通信连接，所述嵌入式处理器用于接收所述环境参数数据，在根据所述环境参数数据分析出环境参数正常时，控制所述通信模块将所述环境参数数据输出至所述服务器终端；

所述嵌入式处理器还用于在根据所述环境参数数据分析出环境参数异常时，输出预警信号至通信模块，以将所述预警信号输出至所述服务器终端。

可选地，所述通信模块包括：

有线通信模块，所述有线通信模块用于连接距离所述灾害预警前置装置第一预设距离内的传感器，接收第一预设距离内传感器输出的第一环境参数数据，并输出至所述嵌入式处理器；

第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于连接距离所述灾害预警前置装置第一预设距离外和第二预设距离内的传感器，接收第一预设距离外和第二预设距离内的传感器输出的第二环境参数数据，并输出至所述嵌入式处理器；

第二无线通信模块，所述第二无线通信模块与所述嵌入式处理器通信连接，所述第二无线通信模块与所述服务器终端通信连接，所述第二无线通信模块用于将所述第一环境参数数据和第二环境参数数据或所述预警信号输出至所述服务器终端；

所述第一预设距离小于所述第二预设距离。

可选地，所述灾害预警前置装置还包括：

定时器，所述定时器的输出端与所述嵌入式处理器的输入端连接，所述定时器用于在所述灾害预警前置装置开始工作时开始计时，在计时时间达到预设时间时，输出定时触发信号至所述嵌入式处理器，并重新开始计时；

所述嵌入式处理器用于在接收到所述定时触发信号时，结束休眠状态，并控制所述通信模块工作，所述嵌入式处理器还用于在所述通信模块将环境参数数据输出至所述服务器终端后，控制所述通信模块休眠，并进入休眠状态。

可选地，所述灾害预警前置装置还包括：

电源模块，所述电源模块包括太阳能电池板及蓄电池，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池的输出端与所述通信模块的输入端及所述嵌入式处理器的输入端连接；

所述太阳能电池板用于将太阳能转换为电能，并输出至所述蓄电池，所述蓄电池用于给所述通信模块及所述嵌入式处理器提供工作电压。

可选地，所述嵌入式处理器内预设有至少两个预警等级，两个所述预警等级为第一预警等级和第二预警等级，所述嵌入式处理器根据所述环境参数数据计算得到环境参数值，并在环境参数值达到第一阈值时，确定环境参数达到第一预警等级，通过所述通信模块输出第一预警信号至所述服务器终端，在环境参数值达到第二阈值时，确定环境参数达到第二预警等级，通过所述无线通信模块输出第二预警信号至所述服务器终端。

可选地，所述灾害预警前置装置还包括：

断电保持电路，所述断电保持电路用于在所述灾害预警前置装置断电后的预设时间内，给所述嵌入式处理器供电；

所述嵌入式处理器用于在所述灾害预警前置装置断电后发送报警信息至所述服务器终端。

可选地，所述灾害预警前置装置还包括：

北斗定位模块，所述北斗定位模块与所述通信模块通信连接，所述北斗定位模块用于确定所述灾害预警前置装置的位置信息，并通过所述通信模块输出位置数据至所述服务器终端。

可选地，所述灾害预警前置装置还包括：

壳体，所述壳体形成有容置腔，所述通信模块及所述嵌入式处理器容置于所述壳体内；

所述壳体采用金属材料制成。

本发明还提出一种灾害预警系统，包括多个传感器、服务器终端及如上所述的灾害预警前置装置；多个所述传感器分别与所述灾害预警前置装置通信连接，所述灾害预警前置装置与所述服务器终端通信连接。

可选地，所述灾害预警系统还包括：

多个所述传感器至少包括环境温湿度传感器、水位监测传感器、倾斜传感器、沉降监测传感器、水浸传感器和土壤湿度传感器中的一种或多种。

本发明技术方案通过通信模块和嵌入式处理器构成灾害预警前置装置，其中，通信模块用于与数据采集器通信连接，数据采集器与多个传感器通信连接，通信模块还与服务器终端通信连接，并按照预设时间通过数据采集器间隔接收多个传感器输出的环境参数数据后输出；嵌入式处理器则与通信模块通信连接，嵌入式处理器可以接收环境参数数据，在根据环境参数数据分析出环境状态正常时，控制通信模块将环境参数数据输出至服务器终端，嵌入式处理器还可以在根据环境参数数据分析出环境状态异常时，输出预警信号至通信模块，以将预警信号输出至所述服务器终端。通过本方案的灾害预警前置装置可以监测预设范围内的环境情况，及时对异常情况进行处理，防止洪涝灾害对人们造成较大影响。本发明旨在监测周围环境参数情况，对洪涝灾害做出预警。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明灾害预警前置装置一实施例的功能模块示意图；

图2为本发明灾害预警前置装置另一实施例的功能模块示意图；

图3为本发明灾害预警前置装置又一实施例的功能模块示意图；

图4为本发明灾害预警前置装置中断电保持电路一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	通信模块	20	嵌入式处理器
11	有线通信模块	31	太阳能电池板
				12	第一无线通信模块	32	蓄电池
13	第二无线通信模块

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种灾害预警前置装置。

参照图1，在本发明一实施例中，所述灾害预警前置装置包括：

通信模块10，所述通信模块10用于与数据采集器通信连接，所述数据采集器与多个传感器通信连接，所述通信模块10还与服务器终端通信连接，并按照预设时间通过所述数据采集器间隔接收多个传感器输出的环境参数数据后输出；

嵌入式处理器20，所述嵌入式处理器20与所述通信模块10通信连接，所述嵌入式处理器20用于接收所述环境参数数据，在根据所述环境参数数据分析出环境参数正常时，控制所述通信模块10将所述环境参数数据输出至所述服务器终端；

所述嵌入式处理器20还用于在根据所述环境参数数据分析出环境参数异常时，输出预警信号至通信模块10，以将所述预警信号输出至所述服务器终端。

本实施例中，通信模块10可以包括有线通信和无线通信，因为关于洪涝的灾害预警需要采集周围的环境参数数据，比如周围环境的温度、湿度、水位及风速信息等，并且需要对一个预设范围内的环境参数数据进行采集，进行整合计算从而分析出周围的环境参数是否正常，从而推断发生洪涝灾害的可能性，所以需要设置多个传感器来采集环境参数数据，预设的监测范围可以为1KM～2KM，也可以根据实际情况进行设置；对于近距离的传感器，灾害预警前置装置可以采用有线通信的方式接收环境参数数据，传输稳定；对于距离较远的传感器，灾害预警前置装置可以通过数据采集器采集多个传感器输出的环境参数数据，再通过无线输出至灾害预警前置装置中的通信模块10，降低成本；灾害预警前置装置监控环境的预设范围可以根据实际情况设置。可以理解的是，为了降低灾害预警前置装置整体的功耗，传感器可以间隔预设时间集采环境参数数据，如此灾害预警前置装置也可以间隔预设时间接收传感器输出的环境参数数据，并进行计算分析，在没有接收环境参数数据的时间内，灾害预警前置装置可以进入休眠状态，以降低整个灾害预警前置装置的功耗，预设时间可根据实际情况进行设置，比如容易发生洪涝灾害的地区，可以将预设时间设置较短，较少发生洪涝灾害的地区，可以将预设时间设置较长。

本实施例中灾害预警前置装置可以采用嵌入式容器技术软件架构，比如选择嵌入式处理器20来计算和分析环境参数数据，如此可以使灾害预警前置装置具有虚拟的独立运行环境，能够通过对灾害预警前置装置部分物理资源比如CPU、内存、Flash及网络资源等进行划分和隔离，屏蔽本容器中应用软件与其它容器或操作系统的相互影响；从而优化软件系统，使灾害预警前置装置具备自诊断、支持远程升级，远程管理等功能。嵌入式处理器20可以接收通信模块10输出的环境参数数据，并通过环境参数数据计算分析出周围环境情况，比如嵌入式处理器20分析出周围环境的湿度过高、水位过高或者风速过快时，则可以认定为容易发生洪涝灾害，此时嵌入式处理器20会发送预警信号至服务器终端，用户通过服务器终端得知监测地点环境异常后可以疏散当地人群，或者对监测地点采取疏通地形等防护措施，服务器终端可以为计算机或者云端服务器等；若嵌入式处理器20分析出周围环境情况正常，则控制通信模块10将环境参数数据输出至服务器终端，进行备份保存，以方便用户通过服务器终端查看历史环境参数数据；具体判定为容易发生洪涝灾害的标准可以根据灾害预警前置装置设置的地点的环境情况进行设置。如此通过本方案的灾害预警前置装置可以监测预设范围内的环境情况，及时对异常情况进行处理，防止洪涝灾害对人们造成较大影响。

本发明技术方案通过通信模块10和嵌入式处理器20构成灾害预警前置装置，其中，通信模块10用于与数据采集器通信连接，数据采集器与多个传感器通信连接，通信模块10还与服务器终端通信连接，并按照预设时间通过数据采集器间隔接收多个传感器输出的环境参数数据后输出；嵌入式处理器20则与通信模块10通信连接，嵌入式处理器20可以接收环境参数数据，在根据环境参数数据分析出环境状态正常时，控制通信模块10将环境参数数据输出至服务器终端，嵌入式处理器20还可以在根据环境参数数据分析出环境状态异常时，输出预警信号至通信模块10，以将预警信号输出至所述服务器终端。通过本方案的灾害预警前置装置可以监测预设范围内的环境情况，及时对异常情况进行处理，防止洪涝灾害对人们造成较大影响。本发明旨在监测周围环境参数情况，对洪涝灾害做出预警。

参照图2，在一实施例中，所述通信模块10包括：

有线通信模块11，所述有线通信模块11用于连接距离所述灾害预警前置装置第一预设距离内的传感器，接收第一预设距离内传感器输出的第一环境参数数据，并输出至所述嵌入式处理器20；

第一无线通信模块12，所述第一无线通信模块12用于连接距离所述灾害预警前置装置第一预设距离外和第二预设距离内的传感器，接收第一预设距离外和第二预设距离内的传感器输出的第二环境参数数据，并输出至所述嵌入式处理器20；

第二无线通信模块13，所述第二无线通信模块13与所述嵌入式处理器20通信连接，所述第二无线通信模块13与所述服务器终端通信连接，所述第二无线通信模块13用于将所述第一环境参数数据和第二环境参数数据或所述预警信号输出至所述服务器终端；

所述第一预设距离小于所述第二预设距离。

本实施例中，因为灾害预警前置装置会采集周围环境的环境参数数据，并输出至嵌入式处理器20从而实现对环境情况的监测，以对洪涝灾害作出预警，因为要采集多种环境参数数据，所以会在预设范围内设置多个传感器，并且设置的位置也不同；而根据预警前置装置与传感器的位置关系，可以选择预警前置装置和传感器的通信方式，比如预警前置装置和传感器较近，即预警前置装置和传感器的距离小于第一预设距离，则可以选择有线通信的方式，比如通过RS485电路进行通信；预警前置装置和传感器较远，即预警前置装置和传感器的距离大于第一预设距离但小于第二预设距离，则可以选择无线通信的方式，比如LoRa电路进行通信，第二预设距离也就是预警前置装置监测的周围环境的最远距离；第一预设距离和第二预设距离可以根据周围环境的实际情况进行设置。第二无线通信模块13则会与嵌入式处理器20连接，嵌入式处理器20可以通过第二无线通信模块13将第一环境参数数据和第二环境参数数据或预警信号输出至所述服务器终端，第二无线通信模块13可以采用4G模块实现。通过有线通信模块11、第一无线通信模块12和第二无线通信模块13可以接收监测地点内多个传感器输出的环境参数数据，并输出至服务器终端。

在一实施例中，所述灾害预警前置装置还包括：

定时器，所述定时器的输出端与所述嵌入式处理器20的输入端连接，所述定时器用于在所述灾害预警前置装置开始工作时开始计时，在计时时间达到预设时间时，输出定时触发信号至所述嵌入式处理器20，并重新开始计时；

所述嵌入式处理器20用于在接收到所述定时触发信号时，结束休眠状态，并控制所述通信模块10工作，所述嵌入式处理器20还用于在所述通信模块10将环境参数数据输出至所述服务器终端后，控制所述通信模块10休眠，并进入休眠状态。

本实施例中，灾害预警前置装置中可以设置有定时器，灾害预警前置装置上电，即开始工作时，嵌入式处理器20和通信模块10可以处于休眠状态，使灾害预警前置装置处于低功耗的状态，在定时器的计时时间达到预设时间时，定时器输出定时触发信号至嵌入式处理器20，使得嵌入式处理器20结束休眠状态，并控制通信模块10结束休眠，开始工作，接收传感器输出的环境参数数据，嵌入式处理器20对环境参数数据完成分析并上传至服务器终端后，控制通信模块10进入休眠状态，并进入休眠状态。定时器输出定时触发信号后，计时时间清零，重新开始计时，如此往复循环，使得灾害预警前置装置可以间隔接收多个传感器输出的环境参数数据，不用一直保持工作状态，从而降低灾害预警前置装置的整体功耗。

参照图3，在一实施例中，所述灾害预警前置装置还包括：

电源模块，所述电源模块包括太阳能电池板31及蓄电池32，所述太阳能电池板31与所述蓄电池32电连接，所述蓄电池32的输出端与所述通信模块10的输入端及所述嵌入式处理器20的输入端连接；

所述太阳能电池板31用于将太阳能转换为电能，并输出至所述蓄电池32，所述蓄电池32用于给所述通信模块10及所述嵌入式处理器20提供工作电压。

本实施例中，灾害预警前置智能装置通常会设置在配网输电电线杆上，由于电线杆上都是高压线路，无法在现场提供直流的220V/380V的电压给灾害预警前置智能装置供电，并且灾害预警前置智能装置所在的野外现场，需要24小时不间断、全天候连续工作，而没有市电接入，所以本方案的电源模块可以采用太阳能电池板31及蓄电池32构成，太阳能电池板31可以在白天吸收太阳能，转化为电能输出至蓄电池32，蓄电池32则可以给通信模块10及嵌入式处理器20供电，并且太阳能电池板31可以持续给蓄电池32充电，白天蓄电池32会处于浮充电状态，实际上是由太阳能电池板31通过蓄电池32给通信模块10及嵌入式处理器20供电，晚上太阳能电池板31无法供电，则可以由蓄电池32给通信模块10及嵌入式处理器20供电。蓄电池32可以是铅酸免维护电池、普通铅酸蓄电池32和碱性镍镉蓄电池32中的一种或多种组成。

在一实施例中，所述嵌入式处理器20内预设有至少两个预警等级，所述嵌入式处理器20内预设有至少两个预警等级，两个所述预警等级为第一预警等级和第二预警等级，所述嵌入式处理器20根据所述环境参数数据计算得到环境参数值，并在环境参数值达到第一阈值时，确定环境参数达到第一预警等级，通过所述通信模块10输出第一预警信号至所述服务器终端，在环境参数值达到第二阈值时，确定环境参数达到第二预警等级，通过所述无线通信模块10输出第二预警信号至所述服务器终端。

本实施例中，可以在嵌入式处理器20内预设至少两个预警等级，比如第一预警等级和第二预警等级；嵌入式处理器20可以综合计算环境参数数据，并得到对应的环境参数值，比如环境温度为25摄氏度，则温度参数值为25，环境风速为5m/s，则风速参数值为5，具体的环境参数数据代表的环境参数值可以根据实际情况进行设置，嵌入式处理器20可以采用加权平均或者其他算法对多个传感器的环境参数数据进行综合计算，得到总的环境参数值，并将环境参数值与预设的第一阈值和第二阈值比较，若环境参数值大于第一阈值，则代表出现洪涝灾害的可能性较小，周围环境处于第一预警等级，则嵌入式处理器20可以输出第一预警信号至服务器终端；若环境参数值大于第二阈值，则代表出现洪涝灾害的可能性较大，周围环境处于第二预警等级，则嵌入式处理器20可以输出第二预警信号至服务器终端。嵌入式处理器20还可以根据实际情况和用户需求设置预警等级，可以设置三个、四个或者更多，用来代表不同的预警程度，使用户能够更加准确地了解到监测地点的环境情况，如此可以避免在监测地点出现洪涝灾害可能性较小的情况派出较多人员进行疏通，也可以避免在监测地点出现洪涝灾害可能性较大的情况派出较少的人员进行疏通，提高防害效率。

参照图4，在一实施例中，所述灾害预警前置装置还包括：

断电保持电路，所述断电保持电路用于在所述灾害预警前置装置断电后的预设时间内，给所述嵌入式处理器20供电；

所述嵌入式处理器20用于在所述灾害预警前置装置断电后发送报警信息至所述服务器终端。

本实施例中，断电保持电路可以由电容、电阻及其他电器元件构成，具体电路结构可以参照图4，本方案不做限制；断电保持电路可以采用一个5.5V/1.5F超级电容作为电量存储，当系统断电后，通过超级电容给嵌入式处理器20维持供电预设时间，如此可以使得嵌入式处理器20在主电断开后，有足够的时间发送报警信息给到服务器终端进行识别，如此监测人员可以知道灾害预警前置装置断电或者出现故障，可以及时对灾害预警前置装置进行维护，以免出现灾害预警前置装置无法监测周围环境导致发生事故的情况。

在一实施例中，所述灾害预警前置装置还包括：

北斗定位模块，所述北斗定位模块与所述通信模块10通信连接，所述北斗定位模块用于确定所述灾害预警前置装置的位置信息，并通过所述通信模块10输出位置数据至所述服务器终端。

本实施例中，北斗定位模块可以由北斗定位芯片L76K或者其他具有相同功能的芯片构成，北斗定位芯片L76K是一款支持多卫星系统(GPS、BeiDou、GLONASS、QZSS)、可多系统联合定位和单系统独立定位、支持AGNSS功能、内置低噪声放大器和声表面滤波器、可向用户提供快速、精准、高性能定位体验的GNSS模块。L76K芯片内置低噪声放大器，可以实现高灵敏度、高精度定位以及对信号的快速捕获及跟踪，即使在弱信号条件下也能够很好的保证定位性能。北斗定位芯片L76K还内置声表面滤波器，能够大大增强模块的抗干扰能力。内部集成了有源天线检测电路及保护电路，可保护模块及有源天线不受损坏。通过北斗定位模块可以确定灾害预警前置装置的位置信息，并输出至服务器终端，从而使监测人员知道该灾害预警前置装置监测的哪一地区。

在一实施例中，所述灾害预警前置装置还包括：

壳体，所述壳体形成有容置腔，所述通信模块10及所述嵌入式处理器20容置于所述壳体内；

所述壳体采用金属材料制成。

本实施例中，壳体可以用于固定通信模块10及嵌入式处理器20的位置关系，确保在灾害预警前置装置壳体形成的容置腔内部的安全性和稳定性，在灾害预警前置装置工作时，通信模块10及嵌入式处理器20的位置关系不会发生变化；壳体针对通信模块10及嵌入式处理器20外部也有保护作用，壳体主要以沿厚度均匀分布的中面应力，对外力有更好的承载作用。壳体可以采用金属材料或者铝合金材料制成，如此可以具有防腐、耐高温、屏蔽干扰等特性；在壳体的结合处采用发泡工艺制成的加强密封圈；壳体与传感器的连接处可以采用防水接头，如此灾害预警前置装置的整体密封性良好，能有效的防水、防尘、防异物进入；因为高温可使半导体元件热击穿，可使电子元器件的性能变劣，所以壳体采用铝铸外壳或其他金属材料，因为铝合金材具有良好的导热性能，在不需要增加其它辅助条件下，能高效的将内部热量传递出来，保障整机在环境温度下正常工作。

本发明还提出一种灾害预警系统，包括多个传感器、服务器终端及如上所述的灾害预警前置装置；多个所述传感器分别与所述灾害预警前置装置通信连接，所述灾害预警前置装置与所述服务器终端通信连接。该灾害预警前置装置的具体结构参照上述实施例，由于本灾害预警系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。可以理解的是，一个灾害预警前置装置和多个传感器可以监测一个预设范围内的环境情况，在一个较大的区域内，则可以设置多个灾害预警前置装置和多个传感器，从而进行全面监测。

在一实施例中，所述灾害预警系统还包括：

多个所述传感器至少包括环境温湿度传感器、水位监测传感器、倾斜传感器、沉降监测传感器、水浸传感器和土壤湿度传感器中的一种或多种。

本实施例中，可以通过温湿度传感器采集周围环境的温度和湿度情况，通过水位监测传感器采集周围环境的水位高低，通过倾斜传感器采集周围地面的倾斜角度，通过沉降监测传感器采集周围环境土地的沉降情况，通过水浸传感器监测环境的水浸情况，通过土壤湿度传感器检测周围环境土壤的湿度，并将上述环境参数数据输出至灾害预警前置装置，以使得灾害预警前置装置可以根据上述环境参数数据计算分析周围环境的情况。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种灾害预警前置装置，其特征在于，包括：

通信模块，所述通信模块用于与数据采集器通信连接，所述数据采集器与多个传感器通信连接，所述通信模块还与服务器终端通信连接，并按照预设时间通过所述数据采集器间隔接收多个传感器输出的环境参数数据后输出；

嵌入式处理器，所述嵌入式处理器与所述通信模块通信连接，所述嵌入式处理器用于接收所述环境参数数据，在根据所述环境参数数据分析出环境参数正常时，控制所述通信模块将所述环境参数数据输出至所述服务器终端；

所述嵌入式处理器还用于在根据所述环境参数数据分析出环境参数异常时，输出预警信号至通信模块，以将所述预警信号输出至所述服务器终端。

2.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述通信模块包括：

有线通信模块，所述有线通信模块用于连接距离所述灾害预警前置装置第一预设距离内的传感器，接收第一预设距离内传感器输出的第一环境参数数据，并输出至所述嵌入式处理器；

第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于连接距离所述灾害预警前置装置第一预设距离外和第二预设距离内的传感器，接收第一预设距离外和第二预设距离内的传感器输出的第二环境参数数据，并输出至所述嵌入式处理器；

第二无线通信模块，所述第二无线通信模块与所述嵌入式处理器通信连接，所述第二无线通信模块与所述服务器终端通信连接，所述第二无线通信模块用于将所述第一环境参数数据和第二环境参数数据或所述预警信号输出至所述服务器终端；

所述第一预设距离小于所述第二预设距离。

3.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述灾害预警前置装置还包括：

定时器，所述定时器的输出端与所述嵌入式处理器的输入端连接，所述定时器用于在所述灾害预警前置装置开始工作时开始计时，在计时时间达到预设时间时，输出定时触发信号至所述嵌入式处理器，并重新开始计时；

所述嵌入式处理器用于在接收到所述定时触发信号时，结束休眠状态，并控制所述通信模块工作，所述嵌入式处理器还用于在所述通信模块将环境参数数据输出至所述服务器终端后，控制所述通信模块休眠，并进入休眠状态。

4.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述灾害预警前置装置还包括：

电源模块，所述电源模块包括太阳能电池板及蓄电池，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池的输出端与所述通信模块的输入端及所述嵌入式处理器的输入端连接；

所述太阳能电池板用于将太阳能转换为电能，并输出至所述蓄电池，所述蓄电池用于给所述通信模块及所述嵌入式处理器提供工作电压。

5.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述嵌入式处理器内预设有至少两个预警等级，两个所述预警等级为第一预警等级和第二预警等级，所述嵌入式处理器根据所述环境参数数据计算得到环境参数值，并在环境参数值达到第一阈值时，确定环境参数达到第一预警等级，通过所述通信模块输出第一预警信号至所述服务器终端，在环境参数值达到第二阈值时，确定环境参数达到第二预警等级，通过所述无线通信模块输出第二预警信号至所述服务器终端。

6.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述灾害预警前置装置还包括：

断电保持电路，所述断电保持电路用于在所述灾害预警前置装置断电后的预设时间内，给所述嵌入式处理器供电；

所述嵌入式处理器用于在所述灾害预警前置装置断电后发送报警信息至所述服务器终端。

7.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述灾害预警前置装置还包括：

北斗定位模块，所述北斗定位模块与所述通信模块通信连接，所述北斗定位模块用于确定所述灾害预警前置装置的位置信息，并通过所述通信模块输出位置数据至所述服务器终端。

8.如权利要求1所述的灾害预警前置装置，其特征在于，所述灾害预警前置装置还包括：

壳体，所述壳体形成有容置腔，所述通信模块及所述嵌入式处理器容置于所述壳体内；

所述壳体采用金属材料制成。

9.一种灾害预警系统，其特征在于，包括多个传感器、服务器终端及如权利要求1-8任意一项所述的灾害预警前置装置；多个所述传感器分别与所述灾害预警前置装置通信连接，所述灾害预警前置装置与所述服务器终端通信连接。

10.如权利要求9所述的灾害预警系统，其特征在于，所述灾害预警系统还包括：

多个所述传感器至少包括环境温湿度传感器、水位监测传感器、倾斜传感器、沉降监测传感器、水浸传感器和土壤湿度传感器中的一种或多种。