專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于位移測(cè)量、幾何位置測(cè)量、太陽(yáng)能供電技術(shù)、GPS高精度定位技術(shù)、GPS 精確授時(shí)系統(tǒng)、VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。利用位移傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震波的水平和垂 直方向進(jìn)行三維測(cè)量；利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備供電；利用GPS高精度定位技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維導(dǎo)航與定位能力，具有良好的抗干擾；利用GPS精確授時(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了 控制中心與各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有同頻同相的同步時(shí)鐘信號(hào)；利用VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全國(guó) 范圍對(duì)該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)縫覆蓋和聯(lián)網(wǎng)。
背景技術(shù)：
2008年5月12日汶川地震和2010年4月14日玉樹(shù)地震給災(zāi)區(qū)人民的生命和財(cái) 產(chǎn)造成了巨大損失。突如其來(lái)的強(qiáng)震大規(guī)模摧毀了現(xiàn)有的基礎(chǔ)通信設(shè)施，中斷了災(zāi)區(qū)與外 界的通信聯(lián)絡(luò)，嚴(yán)重阻礙了抗震救災(zāi)工作的及時(shí)、全面開(kāi)展；在抗震救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，指揮及救援 人員迫切盼望將現(xiàn)場(chǎng)的圖像、語(yǔ)音以及相關(guān)的重要數(shù)據(jù)信息等實(shí)時(shí)傳至指揮中心，使指揮 決策人員提高決策的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，以增強(qiáng)對(duì)抗震救災(zāi)的快速反應(yīng)能力。目前，我國(guó)使用的地震監(jiān)測(cè)設(shè)備均由國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格昂貴，傳輸方式有限，對(duì)于電 網(wǎng)所不能達(dá)到的地方無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)測(cè)量精度高，成本低，利用太陽(yáng)能供電設(shè)備解決 了邊遠(yuǎn)山區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)供電問(wèn)題，利用衛(wèi)星通信技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，不受任何時(shí)間和地點(diǎn)的 影響，便于大規(guī)模普及應(yīng)用。我國(guó)面積遼闊，現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備無(wú)法對(duì)所有的區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)，資源不能實(shí) 現(xiàn)共享。為了解決這些問(wèn)題，我們可以將全國(guó)版圖按照一定的距離分成若干個(gè)小正方形，距 離越短監(jiān)測(cè)的建筑數(shù)目越多，精度就越高，每個(gè)小正方形四個(gè)點(diǎn)都安裝本發(fā)明監(jiān)測(cè)裝置，這 樣全國(guó)就有無(wú)數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)覆蓋，可以覆蓋全國(guó)范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行替換使用位移傳感器，同時(shí)對(duì)設(shè)備的供電 和信息傳輸進(jìn)行改進(jìn)，使用太陽(yáng)能供電和VSAT衛(wèi)星通信進(jìn)行信息的傳輸，利用GPS進(jìn)行高 精度定位和精確授時(shí)。提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、成本低廉、覆蓋范圍廣、定位準(zhǔn)確、通 信先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和信息傳輸鏈路。本發(fā)明專(zhuān)利采用以下技術(shù)
該系統(tǒng)由控制中心、監(jiān)測(cè)中心、位移傳感子系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、衛(wèi)星GPS高精度定 位技術(shù)、衛(wèi)星GPS精確授時(shí)系統(tǒng)和VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)組成。位移傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn) 的水平、垂直三維立體空間的監(jiān)測(cè)，將收集到的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)處理中心。GPS高精度定位 技術(shù)確保了監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置。GPS授時(shí)系統(tǒng)是保證了接受和發(fā)射方具有同頻同相的同步時(shí)鐘 信號(hào)。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)具有極高的自動(dòng)化水平，可實(shí)施無(wú)人值守，能滿(mǎn)足設(shè)備日常供電問(wèn) 題，有效解決了市電不能達(dá)到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的供電。VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)是利用衛(wèi)星鏈路將數(shù)據(jù) 處理中心測(cè)試結(jié)果傳送到控制中心，控制中心可以同時(shí)對(duì)全國(guó)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。系統(tǒng)整體框圖如圖1所示。


圖1基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖。圖2位移傳感子系統(tǒng)原理圖。圖3 VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)原理框圖。圖4太陽(yáng)能供電系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式首先太陽(yáng)能供電裝置啟動(dòng)，為設(shè)備持續(xù)提供電源，控制中心利用衛(wèi)星GPS定位和 授時(shí)系統(tǒng)將全國(guó)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的收發(fā)子系統(tǒng)都全部精確定位并接到GPS衛(wèi)星時(shí)鐘源上。利用 衛(wèi)星鏈路發(fā)出信號(hào)通知整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始工作。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移傳 感對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行水平和垂直三維空間的監(jiān)測(cè)。當(dāng)有震動(dòng)發(fā)生時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的傳感器會(huì)產(chǎn)生位 移，同時(shí)報(bào)警，并通過(guò)安裝在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)將信息傳回控制中心。地震波是以弧形方式向外擴(kuò)撒，接近弧形中心的先產(chǎn)生位移和報(bào)警，控制中心根 據(jù)震動(dòng)點(diǎn)的位置通知其他監(jiān)測(cè)中心，做好預(yù)防和撤離準(zhǔn)備。本發(fā)明專(zhuān)利中每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下 1、位移傳感子系統(tǒng)
每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用三個(gè)傳感器，安裝在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平方向和垂直方向，水平方向分為X 軸和Y軸兩個(gè)方向，垂直方向?yàn)閆軸，分別獲得水平震動(dòng)和垂直震動(dòng)的信號(hào)。其原理圖如圖 2所示，當(dāng)有位移發(fā)生時(shí)，傳感器采集到來(lái)水平X軸、水平Y(jié)軸和垂直方向Z軸的信號(hào)，傳感 器將輸出的信號(hào)通過(guò)IKHz的低通濾波器，濾除參雜在信號(hào)中的高頻干擾；然后將濾波后的 信號(hào)傳送給放大器，放大器將輸入的信號(hào)放大到IVpp,送到ARM板進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由于采集到的 信號(hào)為模擬信號(hào)，此時(shí)，ARM上的AD轉(zhuǎn)換功能，將模型信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳送給數(shù)據(jù) 處理中心，同時(shí)，安裝在ARM板上的LED燈光報(bào)警裝置和蜂鳴器聲音報(bào)警裝置同時(shí)工作，產(chǎn) 生報(bào)警功能。2、GPS定位和授時(shí)系統(tǒng)
為了使衛(wèi)星和地面控制中心、位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠精確定位并具有同頻同相的同步時(shí)鐘信 號(hào)，本發(fā)明中采用GPS定位和授時(shí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)高精度、低成本、全天候和全球性的 無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、定位和定時(shí)的多功能系統(tǒng)。GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域、多模式、多用途、多 機(jī)型的國(guó)際性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。利用GPS系統(tǒng)所制造的GPS授時(shí)系統(tǒng)，以GPS衛(wèi)星為時(shí)間源，組合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技 術(shù)和GPS衛(wèi)星接受技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)精確授時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離設(shè)備的精確同步。本發(fā)明裝置所采用的GPS授時(shí)系統(tǒng)頻率可以為20MHz、40MHz、60MHz、80MHz，所使 用的頻率越高，則精度越高。3、VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)
VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)由一個(gè)主站(控制中心)、衛(wèi)星和1到k個(gè)VSAT終端(位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)) 三部分組成，VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)原理框圖如圖3所示。VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)工作原理㈠信號(hào)流程
信號(hào)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備將接入的業(yè)務(wù)信息(包括數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像)，通過(guò)IP接入控 制器送入路由器；路由器將數(shù)字信號(hào)送入調(diào)制解調(diào)器；經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的基帶處理和調(diào)制處 理后轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，經(jīng)射頻子系統(tǒng)送入天線(xiàn)子系統(tǒng)發(fā)向衛(wèi)星。信號(hào)接收通過(guò)天線(xiàn)子系統(tǒng)接收到的由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)信號(hào)，經(jīng)射頻子系統(tǒng)分路處理 后，分別送入各調(diào)制解調(diào)器。經(jīng)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)、基帶處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)送入路由器， 經(jīng)過(guò)路由器送入IP接入控制器，然后送入網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。㈡通信業(yè)務(wù)流程
本發(fā)明中采用的VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)可以為用戶(hù)提供電話(huà)通信、傳真收發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸和圖像 傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。㈢電話(huà)/傳真業(yè)務(wù)通過(guò)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)，接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) 連接，實(shí)現(xiàn)控制中心與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間電話(huà)/傳真業(yè)務(wù)的傳輸；
監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)直接接入衛(wèi)星終端，通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)控制中心與位移監(jiān)測(cè) 點(diǎn)之間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸；
音視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)音視頻切換器切換選擇，接入圖像編解碼器，通過(guò)圖像編解碼器對(duì)所 接入的視音頻信號(hào)進(jìn)行量化、壓縮、編碼等處理，送入業(yè)務(wù)傳輸通道發(fā)向衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)控制中 心與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間圖像業(yè)務(wù)的傳輸，可以觀察到現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)生的情況，為控制中心提供有 效的指揮依據(jù)。主站(監(jiān)測(cè)中心)
主站(監(jiān)測(cè)中心)，它是VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)的心臟。主站使用較大型的天線(xiàn)，其天線(xiàn)直 徑一般為9m (Ku波段)或13m (C波段)，并配有高功率放大器(ΗΡΑ)、低噪聲放大器(LNA)、 上/下變頻器、調(diào)制解調(diào)器及數(shù)據(jù)接口設(shè)備等。主站通常與計(jì)算機(jī)放在一起或通過(guò)其它(地 面或衛(wèi)星)線(xiàn)路與主計(jì)算機(jī)連接。為了對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理、控制和維護(hù)，在主站內(nèi)設(shè)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制軟件，對(duì)全 網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控和管理，如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷各小站及主站本身的工作狀況，測(cè)試信道質(zhì) 量，負(fù)責(zé)信道分配，統(tǒng)計(jì)等。操作員可在控制臺(tái)使用鍵盤(pán)進(jìn)行操作，通過(guò)屏幕顯示并打印輸 出結(jié)果ο小站(VSAT終端)
VSAT小站由小口徑天線(xiàn)、室外單元和室內(nèi)單元組成。VSAT天線(xiàn)有正饋和偏饋兩種形 式，正饋天線(xiàn)尺寸較大，而偏饋天線(xiàn)尺寸小、性能好(效率高、旁瓣小)，且結(jié)構(gòu)上不易積雪， 因此采用偏饋式VSAT天線(xiàn)。室外單元主要包括GaAsFET固態(tài)功放、低噪聲場(chǎng)效應(yīng)管放大 器、上/下變頻器和相應(yīng)的監(jiān)測(cè)電路等。整個(gè)單元可以裝在一個(gè)小金屬盒子內(nèi)，直接掛在天 線(xiàn)反射器背面。室內(nèi)單元主要包括調(diào)制解調(diào)器、編譯碼器和數(shù)據(jù)接口設(shè)備等。室內(nèi)外兩單 元之間以同軸電纜連接。傳送中頻信號(hào)和供電電源。整套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低廉、全固態(tài) 化、安裝方便、環(huán)境要求低，可直接與位移傳感子系統(tǒng)相連，不需要地面中繼線(xiàn)路。4、太陽(yáng)能供電設(shè)備
太陽(yáng)能供電設(shè)備由太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器、蓄電池等三大部分組成。太陽(yáng)能電池 板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電 池中存儲(chǔ)起來(lái)，或直接推動(dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，控制器還具備溫度補(bǔ)償 的功能。蓄電池為鉛酸電池，解決了電能貯存問(wèn)題蓄電池將日照充足時(shí)系統(tǒng)發(fā)出的多余電 能，保留在夜間或無(wú)風(fēng)的陰雨天使用，解決了發(fā)電與用電時(shí)間不一致的問(wèn)題。該設(shè)備工作原理是，在白天有日照的時(shí)候，太陽(yáng)能電池板負(fù)責(zé)接收太陽(yáng)光，把光能 轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過(guò)電池充放電保護(hù)芯片后送入DC-DC轉(zhuǎn)換芯片給地震監(jiān)測(cè)設(shè)備供電，同時(shí) 把用不完的電能送給蓄電池蓄電。在夜晚或陰雨天等沒(méi)有日照或日照很少時(shí)，蓄電池把存 儲(chǔ)的電能通過(guò)電池保護(hù)芯片送入DC-DC轉(zhuǎn)換芯片給地震監(jiān)測(cè)設(shè)備供電。原理圖如圖4。電路中電池保護(hù)芯片負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控太陽(yáng)能電池板及蓄電池的工作電壓，同時(shí)監(jiān)控 負(fù)載電流，在出現(xiàn)異常時(shí)(過(guò)充電、過(guò)放電及負(fù)載短路)，切斷太陽(yáng)能電池板、蓄電池及負(fù)載 之間的通路，保護(hù)各電路部件安全，待異?，F(xiàn)象消失時(shí)，再恢復(fù)之間的連接。
權(quán)利要求
一種基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括控制中心子系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)中心子系統(tǒng)、位移傳感子系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電子系統(tǒng)、衛(wèi)星GPS高精度定位子系統(tǒng)、衛(wèi)星GPS精確授時(shí)子系統(tǒng)和VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述位移 傳感子系統(tǒng)中的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用三個(gè)傳感器，安裝在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平方向和垂直方向，水 平方向分為X軸和Y軸兩個(gè)方向，垂直方向?yàn)閆軸，分別獲得水平震動(dòng)和垂直震動(dòng)的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)有位移 發(fā)生時(shí)，所述傳感器采集到來(lái)水平X軸、水平Y(jié)軸和垂直方向Z軸的信號(hào)，傳感器將輸出的 信號(hào)通過(guò)IKHz的低通濾波器，濾除參雜在信號(hào)中的高頻干擾；然后將濾波后的信號(hào)傳送給 放大器，該放大器將輸入的信號(hào)放大到lVpp，送到ARM板進(jìn)行轉(zhuǎn)換，此時(shí)，ARM上的AD轉(zhuǎn)換 功能，將模型信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳送給數(shù)據(jù)處理中心，同時(shí)，安裝在ARM板上的LED燈 光報(bào)警裝置和蜂鳴器聲音報(bào)警裝置同時(shí)工作，產(chǎn)生報(bào)警功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述衛(wèi)星 GPS高精度定位子系統(tǒng)，以GPS衛(wèi)星為時(shí)間源，精確授時(shí)，從而對(duì)遠(yuǎn)距離設(shè)備精確同步。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述VSAT 衛(wèi)星通信子系統(tǒng)由一個(gè)主站即控制中心、衛(wèi)星和1到k個(gè)VSAT終端即位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)三部分組 成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述VSAT 衛(wèi)星通信子系統(tǒng)的信號(hào)流程如下信號(hào)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備將接入的包括數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像的業(yè)務(wù)信息，通過(guò)IP接入控 制器送入路由器；路由器將數(shù)字信號(hào)送入調(diào)制解調(diào)器；經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的基帶處理和調(diào)制處 理后轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，經(jīng)射頻子系統(tǒng)送入天線(xiàn)子系統(tǒng)發(fā)向衛(wèi)星；信號(hào)接收通過(guò)天線(xiàn)子系統(tǒng)接收到的由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)信號(hào)，經(jīng)射頻子系統(tǒng)分路處理后，分 別送入各調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)、基帶處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)送入路由器，經(jīng)過(guò) 路由器送入IP接入控制器，然后送入網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述VSAT 衛(wèi)星通信子系統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)流程如下電話(huà)/傳真業(yè)務(wù)通過(guò)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)，接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí) 現(xiàn)控制中心與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間電話(huà)/傳真業(yè)務(wù)的傳輸；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)直接接入衛(wèi)星終端，通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)控制 中心與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸；圖像業(yè)務(wù)通過(guò)將音視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)音視頻切換器切換選擇，接入圖像編解碼器，通過(guò)圖 像編解碼器對(duì)所接入的視音頻信號(hào)進(jìn)行量化、壓縮、編碼等處理，送入業(yè)務(wù)傳輸通道發(fā)向衛(wèi) 星，實(shí)現(xiàn)控制中心與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間圖像業(yè)務(wù)的傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述主站 包括大型天線(xiàn)直徑為對(duì)于Ku波段的9m或?qū)τ贑波段的13m，并配有高功率放大器ΗΡΑ、低 噪聲放大器LNA、上/下變頻器、調(diào)制解調(diào)器及數(shù)據(jù)接口設(shè)備；該主站與計(jì)算機(jī)放在一起或 通過(guò)其它地面或衛(wèi)星線(xiàn)路與主計(jì)算機(jī)連接，該主站內(nèi)設(shè)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制軟件，對(duì)全網(wǎng)運(yùn)行 狀況進(jìn)行監(jiān)控和管理；所述VSAT終端即位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)由小口徑天線(xiàn)、室外單元和室內(nèi)單元組成，所述天線(xiàn)天線(xiàn)有正饋和偏饋兩種形式；所述室外單元包括GaAsFET固態(tài)功放、低噪聲場(chǎng) 效應(yīng)管放大器、上/下變頻器和相應(yīng)的監(jiān)測(cè)電路；所述室內(nèi)單元包括調(diào)制解調(diào)器、編譯碼器 和數(shù)據(jù)接口設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述太陽(yáng) 能供電子系統(tǒng)中的太陽(yáng)能供電設(shè)備由太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器、蓄電池等三大部分組 成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述太陽(yáng) 能電池板將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或直接推動(dòng)負(fù)載工作； 所述將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程是經(jīng)過(guò)電池充放電保護(hù)芯片后送入DC-DC轉(zhuǎn)換 芯片給地震監(jiān)測(cè)設(shè)備供電，同時(shí)把用不完的電能送給蓄電池蓄電；電路中電池保護(hù)芯片實(shí) 時(shí)監(jiān)控太陽(yáng)能電池板及蓄電池的工作電壓，同時(shí)監(jiān)控負(fù)載電流，在出現(xiàn)異常時(shí)包括過(guò)充電、 過(guò)放電及負(fù)載短路時(shí)，切斷太陽(yáng)能電池板、蓄電池及負(fù)載之間的通路，保護(hù)各電路部件安 全，待異常現(xiàn)象消失時(shí)，再恢復(fù)之間的連接。
全文摘要
一種基于衛(wèi)星通信的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制中心子系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)中心子系統(tǒng)、位移傳感子系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電子系統(tǒng)、衛(wèi)星GPS高精度定位子系統(tǒng)、衛(wèi)星GPS精確授時(shí)子系統(tǒng)和VSAT衛(wèi)星通信子系統(tǒng)；利用位移傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震波的水平和垂直方向進(jìn)行三維測(cè)量；利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備供電；利用GPS高精度定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維導(dǎo)航與定位能力，具有良好的抗干擾；利用GPS精確授時(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了控制中心與各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有同頻同相的同步時(shí)鐘信號(hào)；利用VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍對(duì)該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)縫覆蓋和聯(lián)網(wǎng)。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101995582SQ20101026806
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者何戎遼, 倪國(guó)超, 吳偉林, 張龍, 潘寧波, 王勇, 王維軍 申請(qǐng)人:成都林海電子有限責(zé)任公司