CN203733288U - 一种无线数据采集监测应急响应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线数据采集监测应急响应系统，该应急响应系统由监控中心、收集器和采集节点组成，所述监控中心通过无线信道与多个收集器双向通信连接，每个收集器通过无线信道与多个采集节点双向通信连接；所述采集节点包括微处理器和与微处理器相连接的数个传感器、A/D转换电路、无线射频模块和电源，所述收集器包括CPU、无线通信模块、天线和电源，无线通信模块和电源与CPU连接，天线与无线通信模块连接，收集器内置有闪存单元。本实用新型能有效提高监测、预测效率，降低系统建立和使用的成本，并使系统后期维护简单易行。

Description

一种无线数据采集监测应急响应系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线数据采集监测应急响应系统，适用于自然灾害等复杂环境。

背景技术

山洪、泥石流、堰塞湖高发或易发等复杂野外环境总是隐藏着许多潜在的危险因素，给人民的生命财产安全带来隐患。长期以来，人们试图通过各种方法观测、提前发现危险因素，尽量做到在自然灾害发生前预警提示，为人、财、物的转移最大限度地争取时间，从而减少灾害带来的损失。目前使用较多的主要有两种方案：一是人工定期、不定期观测相关的参数，比如温度、湿度、压力、位移、雨量、光强等，记录保存到纸质材料或计算机中，并做同比和环比分析，从而预测出可能发生的灾害概率，防患于未然，这种方法简单易行，但是效率过低，不能作为一种常规通用的监测手段；二是运用现代高新技术，利用有线传感器网络、移动通信网、互联网来共同完成自然灾害的早期监测、数据分析、提前预警。这种方案大大提高了监测、预测效率，但缺点是布设通信线缆成本高昂、费工费时，线缆容易遭损坏或盗割，后期维护不易，因此这种方案也不适宜大规模推广应用。

鉴于上述两种方案的不足，本实用新型提出一种无线数据采集监测应急响应系统，能较好地克服前述方案的诸多不足之处，由此引出本专利的内容。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无线数据采集监测应急响应系统，该系统通过无线信道实现在复杂环境下的原始监测数据的实时采集、传输、处理和应急响应等工作。

为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种无线数据采集监测应急响应系统，包括监控中心，所述监控中心通过无线信道与多个收集器通信连接，每个收集器通过无线信道与多个采集节点通信连接；

所述采集节点包括微处理器和与微处理器连接的数个传感器、A/D转换电路、无线射频模块和电源，所述传感器将采集到的数据通过A/D转换电路转换为数字信号后发送给微处理器，微处理器将处理后的信号通过无线射频模块和天线发送给收集器；

所述收集器包括CPU、无线通信模块、天线和电源，无线通信模块和电源与CPU连接，天线与无线通信模块连接，收集器内置有闪存单元，收集器通过无线通信模块和天线接收采集节点传来的数据，并将接收到的数据通过无线信道传送到监控中心。

上述收集器与监控中心和采集节点之间采用双向通信连接，各收集器之间也采用双向通信连接。

上述收集器的电源采用太阳能电池板或/和外接电源。

上述监控中心通过3G无线信道与多个收集器通信连接。

本实用新型通过采用无线信道实现在复杂环境下的监测数据实时采集、传输、处理及应急响应等工作，能有效提高监测、预测效率，降低系统建立和使用的成本，并使系统后期维护简单易行。同时由于原始监测数据保存在大型数据库中，管理部门或领导可以通过Internet远程访问被监测对象，从而能为正确决策提供大数据支持。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为采集节点的结构示意图。

图3为收集器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由监控中心、收集器和采集节点组成，所述监控中心通过3G无线信道与多个收集器双向通信连接，每个收集器通过无线信道与多个采集节点通信连接，监控中心接收收集器送来的原始采集数据，存入数据库，然后将采集的数据与历史数据比较，判断是否出现异常，若有，则立即向有关部门和有关责任人员发出语音或短信通知，并发出声光报警，同时在大屏幕上实时绘出监测指标等信息变化图；另外，监控中心也可向各收集器下发各种配置和命令数据。

采集节点的结构如图2所示，包括微处理器和与微处理器连接的数个传感器、A/D转换电路、D/A转换电路、无线射频模块（RF模块）和电源，采集节点内置有复位模块、时钟模块和RAM，工作时，传感器将采集的数据通过A/D转换电路转换为数字信号后发送给微处理器，微处理器将信号处理后，通过无线射频模块和天线发送给收集器；另一方面，采集节点也可通过收集器接收监控中心发出的操作指令。

收集器的结构如图3所示，包括CPU、无线通信模块、天线，风扇和电源，收集器内置有复位模块、时钟模块、SDRAM(同步内存)、Flash存储单元（闪存单元）和UART串口，所述无线通信模块、电源与CPU连接，天线与无线通信模块连接，当收集器与监控中心通信中断时，收集器可以暂存采集节点送来的原始数据到Flash中，待通信恢复后，再将Flash中的数据批量补发给监控中心。收集器采用太阳能电池板或外接电源供电，保证了收集器可长时间无人值守工作。收集器运行ucLinux嵌入式操作系统，配置高增益全向天线，保证实时接收采集节点或其它收集器传来的数据。每个区域可按一定距离布设多个收集器，各收集器之间采用双向通信，工作时，收集器通过无线通信模块和天线接收采集节点或其它收集器传来的数据，并将接收到的数据通过无线信道传送到监控中心。

Claims (4)

1.一种无线数据采集监测应急响应系统，包括监控中心，其特征在于：监控中心通过无线信道与多个收集器通信连接，每个收集器通过无线信道与多个采集节点通信连接；

所述采集节点包括微处理器和与微处理器相连接的数个传感器、A/D转换电路、无线射频模块和电源，所述传感器将采集到的数据通过A/D转换电路转换为数字信号后发送给微处理器，微处理器将处理后的信号通过无线射频模块和天线发送给收集器；

所述收集器包括CPU、无线通信模块、天线和电源，无线通信模块和电源与CPU连接，天线与无线通信模块连接，收集器内置有闪存单元，收集器通过无线通信模块和天线接收采集节点传来的数据，并将接收到的数据通过无线信道传送到监控中心。

2.根据权利要求1所述的一种无线数据采集监测应急响应系统，其特征在于：收集器与监控中心和采集节点之间采用双向通信连接，各收集器之间也采用双向通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种无线数据采集监测应急响应系统，其特征在于：所述收集器的电源采用太阳能电池板或/和外接电源。

4.根据权利要求1所述的一种无线数据采集监测应急响应系统，其特征在于：所述监控中心通过3G无线信道与多个收集器通信连接。