專利名稱：地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適于流動(dòng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急密集觀測(cè)的地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)國(guó)家范圍內(nèi)的監(jiān)測(cè)資源和信息快速共享。
背景技術(shù)：
野外流動(dòng)觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄與傳輸，在特定區(qū)域和特定時(shí)間段內(nèi)形成強(qiáng)化物理量觀測(cè)，以提高監(jiān)測(cè)能力和異常情況跟蹤能力。這種野外流動(dòng)觀測(cè)可以產(chǎn)出各種物理量的區(qū)域場(chǎng)時(shí)空分布數(shù)據(jù)，以利于不同前兆異常信息的對(duì)比研究和一致性研究； 產(chǎn)出同一種觀測(cè)手段的地震異常信息相關(guān)性分析數(shù)據(jù)；檢查不同前兆觀測(cè)手段對(duì)不同強(qiáng)度地震的反應(yīng)能力；探索前兆觀測(cè)為地震危險(xiǎn)區(qū)地震趨勢(shì)判定的應(yīng)急觀測(cè)的可行性。在進(jìn)行這些工作時(shí)，流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸與儀器監(jiān)控成為至關(guān)重要的一環(huán)，組建一個(gè)適應(yīng)性強(qiáng)、性能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)顯得尤為重要。面對(duì)分散在各地，數(shù)量眾多的采集點(diǎn)，如何利用先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)，將來(lái)自這些采集點(diǎn)的大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可靠地傳送到監(jiān)控中心，并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性及穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程儀器監(jiān)測(cè)，就成為本實(shí)用新型所想要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有情況，本實(shí)用新型旨在提供一種針對(duì)地震設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，以保證現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的有效連接，及時(shí)了解和掌控現(xiàn)場(chǎng)信息。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，包括一個(gè)或一個(gè)以上的觀測(cè)儀器、與觀測(cè)儀器連接的無(wú)線接入系統(tǒng)，與無(wú)線接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵o(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，以及與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接的遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心。觀測(cè)儀器，用于對(duì)當(dāng)前環(huán)境探測(cè)和數(shù)據(jù)采集。無(wú)線接入系統(tǒng)，接收觀測(cè)儀器采集的數(shù)據(jù)，并以無(wú)線方式與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和指令接收。寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，接收各無(wú)線接入系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，以寬帶網(wǎng)絡(luò)的方式將信息傳送到遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心，同時(shí)，接收遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心的指令。遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心，確認(rèn)信息來(lái)源，對(duì)接收信息進(jìn)行處理和分析，并對(duì)組網(wǎng)發(fā)出相應(yīng)控制指令。所述無(wú)線接入系統(tǒng)包括與觀測(cè)儀器一一對(duì)應(yīng)連接的無(wú)線接收模塊和連接在無(wú)線接收模塊上的天線，以及為無(wú)線接收模塊提供電力的電源，無(wú)線接收模塊通過(guò)天線與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸。所述寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)包括基于基站傳輸系統(tǒng)的發(fā)信機(jī)和射頻系統(tǒng)，射頻系統(tǒng)與無(wú)線接收模塊間通過(guò)天線進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸和控制；發(fā)信機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的接收、發(fā)送和處理，并通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心實(shí)現(xiàn)信息傳輸。[0012]所述遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心包括監(jiān)控中心和服務(wù)器，服務(wù)器通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與發(fā)信機(jī)連通，服務(wù)器接受監(jiān)控中心的指令，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、傳送、處理和存儲(chǔ)。本實(shí)用新型所述的地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，具有使用便捷、檢修方便、高傳輸率、大傳輸范圍、可移動(dòng)性和組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)，適于在野外環(huán)境下的流動(dòng)觀測(cè)，適用范圍廣、適用性強(qiáng)，特別是在地震設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集等方面具有重大的現(xiàn)實(shí)意義， 有效保證了野外環(huán)境下地震信息的隨時(shí)采集、隨時(shí)傳送和隨時(shí)存儲(chǔ)，合理解決了地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，為地震研究提供了及時(shí)、可靠的有效數(shù)據(jù)，保證了地震研究過(guò)程的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)組網(wǎng)的方式，使分布在空間各個(gè)位置上的觀測(cè)儀器所采集的數(shù)據(jù)信息，能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的方式實(shí)現(xiàn)資源共享和準(zhǔn)確、快速傳輸，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理的目的。
以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述以三個(gè)觀測(cè)儀器為例，本實(shí)用新型所述的地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，包括 分布在各地的三個(gè)遠(yuǎn)端觀測(cè)儀器1，分別與三個(gè)觀測(cè)儀器1連接的無(wú)線接入系統(tǒng)2，與無(wú)線接入系統(tǒng)2可實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵o(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)3，以及與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)3連接的遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心4。其中，無(wú)線接入系統(tǒng)2包括與觀測(cè)儀器1 一一對(duì)應(yīng)連接的二個(gè)無(wú)線接收模塊5和連接在無(wú)線接收模塊5上的三個(gè)天線6，以及為無(wú)線接收模塊5提供電力的電源7。觀測(cè)儀器1用于對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境信息進(jìn)行隨時(shí)探測(cè)和數(shù)據(jù)采集，觀測(cè)儀器1可通過(guò)RS232、USB 口或 RJ45接口一一對(duì)應(yīng)連接在無(wú)線接收模塊5上，無(wú)線接收模塊5以McWiLL寬帶無(wú)線技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)大線6與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸，從而將分布在各地的大量探測(cè)信息隨時(shí)傳輸并匯總到寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)3中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集。當(dāng)然，隨著觀測(cè)儀器1數(shù)量的增多，其分布的面積不斷擴(kuò)大，從而探測(cè)范圍也可無(wú)限擴(kuò)展，保證了探測(cè)的廣泛行。寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)3包括基于基站傳輸系統(tǒng)的發(fā)信機(jī)9和射頻系統(tǒng)8。射頻系統(tǒng)8負(fù)責(zé)與天線6進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸和控制，射頻系統(tǒng)8可以根據(jù)系統(tǒng)容量、載頻個(gè)數(shù)、 扇區(qū)個(gè)數(shù)和負(fù)載情況靈活安排配置，如載波的調(diào)制和解調(diào)、射頻前端接口和天饋等，同時(shí)， 還能完成包括功率控制和小區(qū)域繁榮、枯萎、呼吸等功能。發(fā)信機(jī)9負(fù)責(zé)傳輸信號(hào)的具體接收、發(fā)送和處理，并通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心4實(shí)現(xiàn)信息傳輸。其中，寬帶網(wǎng)絡(luò)既可為公網(wǎng)，分布廣泛、傳送方便；也可為專用IP骨干網(wǎng)，傳送安全、快捷。遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心4包括監(jiān)控中心11和服務(wù)器10。服務(wù)器10通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與發(fā)信機(jī)9連通，服務(wù)器10接受監(jiān)控中心11的指令，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、傳送、處理和存儲(chǔ)。其中，監(jiān)控中心11可通過(guò)相應(yīng)的管理軟件對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)管理、控制和身份識(shí)別，并可對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)匯總、編排和再處理，從而形成所需的統(tǒng)計(jì)信息，為后期遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理提供數(shù)據(jù)支持。 其具體工作過(guò)程為三個(gè)觀測(cè)儀器1在觀測(cè)前，首先需在遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心 4進(jìn)行信息登記，將設(shè)備的某些固有信息進(jìn)行入庫(kù)管理，只有登記過(guò)的設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)后期的設(shè)備注冊(cè)功能，并進(jìn)行組網(wǎng)管理。同時(shí)，接入到地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)中的設(shè)備還需具有DHCP動(dòng)態(tài)獲取網(wǎng)絡(luò)地址功能。設(shè)備上電后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)獲取儀器IP地址等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。設(shè)備在獲得網(wǎng)絡(luò)地址后連接遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心4并進(jìn)行登記，登記成功后成為正式觀測(cè)設(shè)備，并得到認(rèn)證碼，從而以認(rèn)證碼保持與遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心4間的傳輸通道正常連通，注冊(cè)過(guò)程成功完成，完成后的觀測(cè)儀器1需立刻連接到中心的數(shù)據(jù)端口，并保持連通狀態(tài)。接著，觀測(cè)儀器1開(kāi)始接受指令向中心數(shù)據(jù)端發(fā)送實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，其中，觀測(cè)儀器1首先通過(guò)連接接口將探測(cè)信息發(fā)送到與之對(duì)應(yīng)的無(wú)線接收模塊5中，無(wú)線接收模塊5分別通過(guò)天線6與射頻系統(tǒng)8進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸，在接受射頻系統(tǒng)8傳輸控制的同時(shí)，傳送的信息被暫時(shí)存儲(chǔ)到發(fā)信機(jī)9中，發(fā)信機(jī)9再通過(guò)公網(wǎng)或IP骨干網(wǎng)與遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心4的服務(wù)器10進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸，最終將不同地方的探測(cè)數(shù)據(jù)匯總并存儲(chǔ)到遠(yuǎn)端服務(wù)器10中，隨著操控人員通過(guò)監(jiān)控中心11對(duì)匯總后探測(cè)信息進(jìn)行分析和處理，即可在遠(yuǎn)端得到想要的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息，至此，整個(gè)傳送和監(jiān)控過(guò)程完成。最后，當(dāng)觀測(cè)儀器1 停止觀測(cè)時(shí)，所有功能會(huì)自動(dòng)失效并予以記錄，直至重新注冊(cè)為止。
權(quán)利要求1.地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，其特征在于，包括一個(gè)或一個(gè)以上的觀測(cè)儀器、與觀測(cè)儀器連接的無(wú)線接入系統(tǒng)，與無(wú)線接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵o(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，以及與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接的遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心； 觀測(cè)儀器，用于對(duì)當(dāng)前環(huán)境探測(cè)和數(shù)據(jù)采集；無(wú)線接入系統(tǒng)，接收觀測(cè)儀器采集的數(shù)據(jù)，并以無(wú)線方式與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和指令接收；所述無(wú)線接入系統(tǒng)包括與觀測(cè)儀器一一對(duì)應(yīng)連接的無(wú)線接收模塊和連接在無(wú)線接收模塊上的天線，以及為無(wú)線接收模塊提供電力的電源，所述無(wú)線接收模塊通過(guò)天線與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸；寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，接收各無(wú)線接入系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，以寬帶網(wǎng)絡(luò)的方式將信息傳送到遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心，同時(shí)，接收遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心的指令；所述寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)包括基于基站傳輸系統(tǒng)的發(fā)信機(jī)和射頻系統(tǒng)，所述射頻系統(tǒng)與無(wú)線接收模塊間通過(guò)天線進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸和控制；所述發(fā)信機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的接收、發(fā)送和處理，并通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心實(shí)現(xiàn)信息傳輸；遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心，確認(rèn)信息來(lái)源，對(duì)接收信息進(jìn)行處理和分析，并對(duì)組網(wǎng)發(fā)出相應(yīng)控制指令；所述遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心包括監(jiān)控中心和服務(wù)器，所述服務(wù)器通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與發(fā)信機(jī)連通，服務(wù)器接受監(jiān)控中心的指令，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、傳送、處理和存儲(chǔ)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種地震前兆野外流動(dòng)觀測(cè)無(wú)線組網(wǎng)，包括一個(gè)或一個(gè)以上的觀測(cè)儀器、與觀測(cè)儀器連接的無(wú)線接入系統(tǒng)，與無(wú)線接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵o(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，以及與寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接的遠(yuǎn)端前兆流動(dòng)觀測(cè)中心。其結(jié)構(gòu)使用便捷、檢修方便、傳輸范圍廣、可移動(dòng)性強(qiáng)，適于在野外環(huán)境下的流動(dòng)觀測(cè)，采集信息隨時(shí)傳送、隨時(shí)存儲(chǔ)，特別是在地震設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集等方面具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，提高了地震研究過(guò)程數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202231870SQ20112027205
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者張煉, 滕云田, 王喜珍, 王曉美, 王晨, 黃經(jīng)國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)地震局地球物理研究所