專利名稱：一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，屬于地址災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的進步，各種新型的儀器和監(jiān)測手段都被用于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測領(lǐng)域，而日益發(fā)展的智能化監(jiān)測逐步代替了早期的人工監(jiān)測手段，對于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的實時性和準(zhǔn)確性都大大提高，也提高了工作效率，為地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測提供了有力的保障。然而，隨著大量儀器設(shè)備的采用，隨之出現(xiàn)了ー些新的問題，由于儀器設(shè)備研制者的背景不同，研制采用的軟件不同，從而造成采集數(shù)據(jù)封裝、傳輸、讀取、顯示技術(shù)的兼容性難度逐步加大。并且
隨著監(jiān)測范圍的逐步擴大、監(jiān)測內(nèi)容的増加，不同廠商儀器之間的兼容性問題逐步顯現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)中存在的不同廠商儀器間兼容性較差的問題，進而提供了一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、采集存儲控制設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸終端；所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于通過程控放大八路模擬通道將傳感器探頭獲取的溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，并由A/D轉(zhuǎn)換器將所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給所述采集存儲控制設(shè)備，以及用于通過頻率開關(guān)量八路采集輸入模塊將傳感器探頭獲取的孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)發(fā)送給所述采集存儲控制設(shè)備;所述采集存儲控制設(shè)備用于通過主控模塊接收所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，并通過RS232接ロ發(fā)送給所述數(shù)據(jù)傳輸終端，以及所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)存儲；所述數(shù)據(jù)傳輸終端用于通過RS232接ロ接收所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，并通過GPRS模塊或CDMA模塊發(fā)送給遠程服務(wù)器。本發(fā)明實施方式提供的技術(shù)方案通過單獨的數(shù)據(jù)采集設(shè)備將傳感器探頭獲取的各種參數(shù)處理后發(fā)送給采集存儲控制設(shè)備，并由數(shù)據(jù)傳輸終端將各種參數(shù)發(fā)送給遠程服務(wù)器，不僅能夠兼容現(xiàn)有的各種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控設(shè)備，而且整套系統(tǒng)的體積小，維護方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明的具體實施方式
提供的用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2是本發(fā)明的具體實施方式
提供的嵌入式Linux軟件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的具體實施方式
提供的數(shù)據(jù)采集及通過GPRS模塊傳輸數(shù)據(jù)的流程示意圖。
具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明的具體實施方式
提供了一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，如圖I所示，包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備I、采集存儲控制設(shè)備2和數(shù)據(jù)傳輸終端3 ；數(shù)據(jù)采集設(shè)備I用于通過程控放大八路模擬通道將傳感器探頭4獲取的溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，并由A/D轉(zhuǎn)換器將溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給采集存儲控制設(shè)備2，以及用于通過頻率開關(guān)量八路采集輸入模塊將傳感器探頭4獲取的孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)發(fā)送給采集存儲控制設(shè)備2 ；采集存儲控制設(shè)備2用于通過主控模塊接收溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，并通過RS232接ロ發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸終端3，以及所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)存儲；數(shù)據(jù)傳輸終端3用于通過RS232接ロ接收所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，并通過GPRS模塊或CDMA模塊發(fā)送給遠程服務(wù)器。具體的，采集存儲控制設(shè)備2中的主控模塊可采用ARM處理器AT91RM9200，該處理器是基于ARM920T嵌入式內(nèi)核的エ業(yè)級32位RISC微控制器，其特性為超低功耗，VDDC0RE電流為30. 4mA,待機模式電流為3. ImA ;使用Atmel公司的高密度CMOS技術(shù)，通過在ー個單片上集成了 ARM920T和大量的程序Flash程序存儲器、片內(nèi)RAM、各種外圍功能模塊，如增強的時鐘發(fā)生器與電源管理控制器，兩個有雙PLL的片上振蕩器，低速的時鐘操作模式與軟件功耗優(yōu)化能力，四個可編程的外部時鐘信號，其次還包括周期性中斷、看門狗和第二計數(shù)器的系統(tǒng)定時器，并且具有報警中斷的實時時鐘及調(diào)試單元，7個外部中斷源和I個快速中斷源，使其成為強有力的微控制器。A/D轉(zhuǎn)換器可采用ADS1256エ業(yè)級AD采集器，具有23位的無噪聲精度，數(shù)據(jù)采集速率可達30K/s。GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路采用STMCOM公司的SM100-EGSM/GPRS模塊。本具體實施方式
提供的用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)的機箱可采用專用防水散熱機箱外殼，防水性能很好，在野外的實際應(yīng)用中已經(jīng)成功完成實驗，系統(tǒng)整體供電系統(tǒng)可采用大容量鋰電池供電，長期供電可采用太陽能板。
本具體實施方式
提供的用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)的硬件部分采用具有強大運算能力的ARM9，同時與合適的FLASH和SDRAM配合成為流暢的嵌入式操作系統(tǒng)。根據(jù)工作的需要選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺。Linux帶有Unix用戶熟悉的完整的開發(fā)工具，幾乎所有的Unix系統(tǒng)的應(yīng)用軟件都已經(jīng)移植到Linux上，Linux還提供了強大的網(wǎng)絡(luò)功能，具有多種可選擇方案管理器(X Windows)，采用現(xiàn)有的語言編譯器gcc、g++等都可以實現(xiàn)，圖2所示為嵌入式Linux軟件結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)傳輸終端3中的GPRS模塊可采用的SMCOM公司SM100-E GSM/GPRS模塊，該模塊為雙頻模塊，主要為語音傳輸、短消息和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供無線接ロ。SM100-E模塊為用戶提供了功能完備的系統(tǒng)接ロ，GPRS無線傳輸方式可采用TP/ICP方式的自動通訊。數(shù)據(jù)采集及通過GPRS模塊傳輸數(shù)據(jù)的流程如圖3所示，首先查找GPRS網(wǎng)絡(luò)連接，并通過撥號登陸上網(wǎng)，查找到服務(wù)器后，同時檢測與服務(wù)器是否成功建立通訊通道，若成功建立通訊通道，則等待控制命令，最后根據(jù)控制命令接收文件或上傳文件，已完成相應(yīng)的GPRS數(shù)據(jù)傳輸。采用本具體實施方式
提供的技術(shù)方案，通過嵌入式計算機和自動化技木、GPRS無 線通訊技術(shù)，開發(fā)研制出了低價、緊湊、小巧、適合野外惡劣環(huán)境監(jiān)測的多參數(shù)采集無線傳輸儀系統(tǒng)代替監(jiān)測點龐大昂貴的エ控計算機和諸多采集儀；同時對于以后需要増加的參數(shù)如氣相自動雨量計、溫度、水位、孔隙水壓力、傾斜、位移、應(yīng)力、基質(zhì)吸力、氡氦氣等物理和化學(xué)參數(shù)探頭直接連接到多參數(shù)采集儀進行數(shù)據(jù)的采集和存儲，最后由エ業(yè)級無線數(shù)據(jù)傳輸終端GPRS DTU或者無線3G寬帶將監(jiān)測數(shù)據(jù)和圖像定時和實時傳輸?shù)奖O(jiān)測中心站，從而達到讓監(jiān)測管理部門和專家群體可以實時查看到遠程監(jiān)測點地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測動態(tài)信息，并可以遠程控制災(zāi)害現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的時間間隔，這將是未來地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的發(fā)展趨勢。需要注意的是，上述終端和基站實施例中，所包括的各個單元或模塊只是按照功能邏輯進行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能単元或模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、采集存儲控制設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸終端； 所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于通過程控放大八路模擬通道將傳感器探頭獲取的溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，并由A/D轉(zhuǎn)換器將所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給所述采集存儲控制設(shè)備，以及用于通過頻率開關(guān)量八路采集輸入模塊將傳感器探頭獲取的孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)發(fā)送給所述采集存儲控制設(shè)備； 所述采集存儲控制設(shè)備用于通過主控模塊接收所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，并通過RS232接ロ發(fā)送給所述數(shù)據(jù)傳輸終端，以及所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)存儲； 所述數(shù)據(jù)傳輸終端用于通過RS232接ロ接收所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，并通過GPRS模塊或CDMA模塊發(fā)送給遠程服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述采集存儲控制設(shè)備還用于通過簡易操作按鍵輸入對所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)的操作指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述采集存儲控制設(shè)備還用于通過液晶顯示屏顯示所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，以及對所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)的操作結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述采集存儲控制設(shè)備還用于通過USB接ロ將所述溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)傳輸給USB存儲設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于地質(zhì)災(zāi)害的參數(shù)采集、存儲及傳輸系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、采集存儲控制設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸終端；數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于將獲取的溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給采集存儲控制設(shè)備，以及將獲取的孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)發(fā)送給采集存儲控制設(shè)備；采集存儲控制設(shè)備用于將溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)，發(fā)送給所述數(shù)據(jù)傳輸終端以及本地存儲；數(shù)據(jù)傳輸終端用于將溫度參數(shù)、傾斜參數(shù)和流量參數(shù)的數(shù)字信號、以及孔隙水壓參數(shù)和位移參數(shù)通過GPRS模塊或CDMA模塊發(fā)送給遠程服務(wù)器。本發(fā)明不僅能夠兼容現(xiàn)有的各種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控設(shè)備，而且整套系統(tǒng)的體積小，維護方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號G01D21/02GK102865890SQ201210338709
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者曹修定, 殷躍平, 龐麗麗 申請人:中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心