CN206711343U - 一种基于wifi的滑坡监测系统 - Google Patents

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秦刚
李皓飞
陈忠孝
荣梦杰
赵腾
樊逸飞
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Abstract

本实用新型公开了一种基于WIFI的滑坡监测系统，包括：滑坡测算线系统，用于采集监测点的滑坡监测参数数据；WIFI发送通信终端，用于对采集监测点数据的发送；WIFI接收通讯终端，用于对WIFI发送通信终端所发参数数据的接收；滑坡数据监测平台，用于接收WIFI接收通讯终端的数据对滑坡信息进行监测和评估；所述滑坡测算线系统、WIFI发送通信终端、WIFI接收通讯终端、滑坡数据监测平台依次连接。本实用新型采用远程方式进行数据交互通信,可以使滑坡数据监测平台的工作人员实时对滑坡参数数据进行监测预警，使工作人员进行应急处理。具有低成本、高精度、稳定性好的优点，并且能应用于各个地质监测领域。

Description

一种基于WIFI的滑坡监测系统
技术领域
本实用新型涉及地质监测技术领域，尤其涉及一种基于WIFI的滑坡监测系统。
背景技术
滑坡是指在一定自然条件下的斜坡，是地壳表层岩体的一种灾变地质现象，也是一种在山地比较常见的地质灾害。随着社会的迅速发展和科学技术的成熟，监测与评估滑坡技术广泛用于易发生山体滑坡地段、公路铁路隧道、水利大坝等领域中，对这些领域均有较为重要的应用价值。
然而，随着技术的成熟，滑坡监测系统也多种多样，现有技术的滑坡监测系统大多成本较高、检测精度不够精准。因此，研究实现一款低成本、高精度、稳定的滑坡监测系统，达到监测和评估的目的，并提高各领域生产过程的安全性和高效性，具有相当高的实际应用价值，对国民生产安全及社会的经济发展均有巨大意义。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于WIFI的滑坡监测系统，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于，包括：
滑坡测算线系统，设置在监测点,用于采集监测点的滑坡监测参数数据；
WIFI发送通信终端，用于对采集监测点数据的发送；
WIFI接收通讯终端，用于对WIFI发送通信终端所发参数数据的接收；
滑坡数据监测平台，用于接收WIFI接收通讯终端的数据对滑坡信息进行监测与评估；
所述滑坡测算线系统、WIFI发送通信终端、WIFI接收通讯终端、滑坡数据监测平台依次连接。
上述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述滑坡测算线系统包括多个滑坡测算模块，所述滑坡测算模块包括微处理器和与微处理器电连接的陀螺仪传感器、加速度磁力计、RS485通讯模块、电源模块和存储模块。
上述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述所述滑坡测算线系统、WIFI发送通信终端通过RS485通讯总线连接。
上述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述微处理器为STM32F103C8T6芯片。
上述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述陀螺仪传感器为FXAS21002C芯片。
上述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述加速度磁力计采用FXOS8700CQ芯片。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的基于WIFI的滑坡监测系统,采用远程方式进行数据交互通信,能通过WIFI进行通信,可以使数据监测平台的工作人员实时对滑坡参数数据进行监测,根据得到滑坡数据进行评估，及时报警，使工作人员进行应急处理。具有低成本、高精度、稳定性好的优点，并且能应用于各个地质监测领域。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出了本实用新型提供的一种基于WIFI通信的滑坡监测系统的结构示意图。
图2示出了本实用新型的滑坡测算线系统中滑坡测算模块的结构示意图。
附图标记说明：
1-滑坡测算线系统，2-WIFI发送通信终端，3-WIFI接收通讯终端，4-RS485通讯总线。
具体实施方式
如图1所示，一种基于WIFI的滑坡监测系统，包括：滑坡测算线系统1、WIFI发送通信终端2、WIFI接收通讯终端3、滑坡数据监测平台，所述滑坡测算线系统1、WIFI发送通信终端2、WIFI接收通讯终端3、滑坡数据监测平台依次连接。
各个模块组成和功能如下：
滑坡测算线系统设置在现场监测点,采集监测点的滑坡监测参数数据。滑坡测算线系统多个滑坡测算模块，所述滑坡测算模块包括微处理器和与微处理器电连接的陀螺仪传感器、加速度磁力计、RS485通讯模块、电源模块和存储模块。
通过使用采用STM公司STM32F103C8T6嵌入式微处理器对飞思卡尔公司的FXAS21002C三轴数字陀螺仪传感器和FXOS8700CQ六轴数字加速度磁力计进行数据采集，芯片具有低温漂、高精度的特点，并利用MEMS技术使得陀螺仪传感器和加速度磁力计精度得到提高。将得到的数据进行处理后，通过RS485通讯方式采用SP3485芯片将数据发送到RS485总线上。其中电源模块为ASM1117-3.3芯片为基础建立的模块电路，通过ASM1117-3.3芯片把5V电压转换成3.3V，使得各个芯片和模块电路能够正常运行。存储模块为AT24C02芯片为基础建立的模块电路可以对所采集的数据进行存储和读取。
WIFI发送通信终端与滑坡测算线系统相互连接,进行对采集监测点数据的发送。包括微处理器、WIFI模块、RS485通讯模块和电源模块。利用RS485总线得到的数据，经过微处理器进行数据处理后，发送给WIFI模块。本系统使用的WIFI模块符合IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n网络标准。
WIFI接收通讯终端，WIFI接收通讯终端与滑坡数据监测平台相互连接，进行对WIFI发送通信终端所发参数数据的接收。包括微处理器、WIFI模块、串口通讯模块和电源模块。根据IEEE802的网络协议标准，可以实现两个WIFI模块的相互通讯。当WIFI发送通信终端发送数据时，WIFI接收通讯终端的WIFI模块就会接收到相关数据，并通过串口通讯方式将数据上传到滑坡数据监测平台。
滑坡数据监测平台，滑坡数据监测平台可以接收到WIFI接收通讯终端的数据。并根据应用程序得到的数据，对滑坡信息进行评估。
本实用新型的工作原理是：
如图1所示，滑坡测算线系统1与WIFI发送通信终端2放置在现场监测点。WIFI接收通讯终端3与滑坡数据监测平台放置在远程进行对滑坡数据的监测。滑坡测算线系统1由若干滑坡测算模块通过RS485通讯总线的方式进行连接组合而成。滑坡测算模块采集到滑坡参数数据，利用RS485通讯总线4将数据发送给WIFI发送通信终端2中，数据由RS485接口转发给微处理器STM32F103C8T6并对数据进行处理，由于WIFI发送通信终端2和WIFI接收通讯终端3中的WIFI通讯模块中含有高速串口封装接口，则可以利用微处理器的串口接口与WIFI模块通讯，提高数据发送的实时性。WIFI发送通信终端2中的WIFI通讯模块与WIFI接收通讯终端3中的WIFI通讯模块进行数据的传输，WIFI接收通讯终端3中的WIFI通讯模块得到滑坡数据后，通过微处理器的串口将数据经由通讯模块将数据发送给数据监测平台。滑坡数据监测平台可以接收到WIFI接收通讯终端的数据，并根据得到的数据对滑坡信息进行评估。
如图2中所示为滑坡测算模块结构框图，通过三轴数字陀螺仪传感器和六轴数字加速度磁力计对滑坡监测点进行数据采样。为了进一步提高滑坡数据的精度则需要对数据进行数字滤波，数据经过微处理器对其进行数字滤波，达到提高滑坡数据精度的效果。为了更好得利用陀螺仪传感器和加速度磁力计采样的数据需要对滑坡测算模块进行姿态解算，滑坡测算模块中采用四元数对姿态进行解算。进过微处理器对数据的解算后通过微处理器的串口接口与RS485通讯模块连接，将数据发送到RS485通讯总线上。其中存储模块可以对坡度信息进行存储和读取，保证数据的大量存储。由于坡度信息复杂多变，所以需要增加监测点对坡度信息进行反映。可以在RS485总线中搭载32个滑坡测算模块，更好得对坡度信息进行监测。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于，包括：
滑坡测算线系统(1)，设置在监测点,用于采集监测点的滑坡监测参数数据；
WIFI发送通信终端(2)，用于对采集监测点数据的发送；
WIFI接收通讯终端(3)，用于对WIFI发送通信终端(2)所发参数数据的接收；
滑坡数据监测平台，用于接收WIFI接收通讯终端(3)的数据对滑坡信息进行评估；
所述滑坡测算线系统(1)、WIFI发送通信终端(2)、WIFI接收通讯终端(3)、滑坡数据监测平台依次连接。
2.如权利要求1所述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述滑坡测算线系统(1)包括多个滑坡测算模块，所述滑坡测算模块包括微处理器和与微处理器电连接的陀螺仪传感器、加速度磁力计、RS485通讯模块、电源模块和存储模块。
3.如权利要求1或2所述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述滑坡测算线系统(1)、WIFI发送通信终端(2)通过RS485通讯总线(4)连接。
4.如权利要求2所述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述微处理器为STM32F103C8T6芯片。
5.如权利要求2所述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述陀螺仪传感器为FXAS21002C芯片。
6.如权利要求2所述的一种基于WIFI的滑坡监测系统，其特征在于：所述加速度磁力计采用FXOS8700CQ芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112233371A (zh) * 2020-10-13 2021-01-15 广西贺州市网源科技有限公司 一种低功耗多维度自然灾害预警系统

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