基于物联网的岩土安全监测预警系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：包含用于采集原始监测数据的振弦传感器、用于将所述原始监测数据处理成为数字监测信号的振弦物联模块、用于接收、处理并转发所述数字监测信号的接收报警装置，以及云服务器；所述振弦物联模块与所述振弦传感器电信号耦接；所述振弦物联模块向所述振弦传感器发送激励信号，并接收来自所述振弦传感器的原始监测数据；所述振弦物联模块包含铝型材壳体和振弦电子设备；所述铝型材壳体为空腔壳体结构；所述铝型材壳体的外部设有航空接头和sma天线接头；所述振弦电子设备可拆卸安装在所述铝型材壳体的内部，具体包含印制电路板、锂电池模组、中央处理器单元、振弦模组、lora模组和电源管理单元，其中：所述锂电池模组、所述中央处理器单元、所述振弦模组、所述lora模组和所述电源管理单元都安装在所述印制电路板上；所述振弦模组与所述航空接头电信号耦接；所述lora模组与所述sma天线电信号耦接；所述振弦模组通过uart串口与中央处理器单元电信号耦接；所述lora模组通过uart串口与中央处理器单元电信号耦接；所述振弦模组与所述电源管理单元电连接；所述lora模组与所述电源管理单元电连接；所述中央处理器单元与所述电源管理单元电连接；所述电源管理单元与所述锂电池模组电连接；所述接收报警装置与所述振弦物联模块通过lora协议无线电信号耦接，具体包含设备箱(9)、lora网关(3)、集线器(4)、io继电器模块(6)、4g模块(5)、报警器(7)、定位指示灯(8)、电源单元(1)、保护单元(2)、太阳能供电组件和锂电池，其中：所述设备箱(9)包含箱体(9.1)和箱门(9.2)；所述箱体(9.1)为内空的盒状容器；所述箱体(9.1)的侧面设有矩形开口；所述箱门(9.2)的形状与所述矩形开口对应；所述箱门(9.2)的一条边与所述矩形开口的一条边铰接；所述报警器(7)通过螺杆固定在所述箱体(9.1)的外部顶端；所述定位指示灯(8)通过所述箱门(9.2)上的圆孔镶嵌在所述箱门(9.2)上；所述接收报警装置内所述lora网关(3)、所述集线器(4)、所述io继电器模块(6)、所述4g模块(5)、所述电源单元(1)和所述保护单元(2)都通过螺杆固定安装在安装板(9.3)上；所述安装板(9.3)通过螺杆固定安装在所述箱体(9.1)的内部；所述电源单元(1)的有3个输入端，分别与220v市电、所述太阳能供电组件以及所述锂电池电连接；所述电源单元(1)的输出端分别与所述lora网关(3)、所述集线器(4)、所述io继电器模块(6)、所述4g模块(5)、所述报警器(7)电连接；所述保护单元(2)分别与所述电源单元(1)、所述lora网关(3)、所述集线器(4)、所述io继电器模块(6)、所述4g模块(5)以及所述报警器(7)电连接；所述lora网关(3)的信号输入端无线接收来自所述振弦物联模块的所述数字监测信号；所述lora网关(3)的信号输出端通过rs
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485线经由所述保护单元(2)与所述集线器(4)的信号输入端电信号耦接；所述集线器(4)包含多路的信号输出端，其中1路信号输出端通过rs
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485线与io继电器模块(6)的信号输入端电信号耦接，1路信号输出端通过rs
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485线与所述4g模块(5)的信号输入端电信号耦接；所述4g模块(5)通过网络服务提供商的基站与所述云服务器电信号耦接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：1个所述振弦物联模块与1个所述振弦传感器电信号耦接，或与2个所述振弦传感器电信号耦接，或与4个所述振弦传感器电信号耦接，或与8个所述振弦传感器电信号耦接。3.根据权利要求2所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述振弦物联模块通过4根输出信号线与所述振弦传感器电信号耦接，其中：2根所述输出信号线为
采集频率信号线；另2根所述输出信号线为采集温度信号线。4.根据权利要求1所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述io继电器模块(6)包含多个输出通道；所述io继电器模块(6)的每个输出通道与所述定位指示灯(8)中的1个电信号耦接，且与所述振弦传感器中的1个编号对应；所述io继电器模块(6)还包含一个输出公共通道；所述输出公共通道与所述报警器(7)电信号连接。5.根据权利要求4所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述报警器(7)为强声光报警器(7)，通过3根螺杆固定在所述箱体(9.1)的外部顶端。6.根据权利要求1所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述电源单元(1)包含空开、电源模块、太阳能控制器，其中：所述空开的进线端作为所述电源单元(1)的1个输入端，与220v市电电连接；所述空开的出线端与所述电源模块电连接；所述太阳能控制器进线端作为所述电源单元(1)的第2个输入端，与所述太阳能供电组件电连接；所述电源单元(1)的第3个输入端与所述锂电池电连接。7.根据权利要求1所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述设备箱(9)的箱体(9.1)为镀锌钢板经过喷塑加工制成；所述设备箱(9)还包含顶盖(9.4)、散热孔(9.5)和防虫网(9.6)，其中：所述顶盖(9.4)设置在所述箱体(9.1)的上端，为罩型结构；所述散热孔(9.5)设置在所述箱体(9.1)的下部的两侧，以及所述顶盖(9.4) 上；所述防虫网(9.6)从所述箱体(9.1)的内侧的下端完全覆盖所述散热孔(9.5)。8.根据权利要求7所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述设备箱(9)还包含安装板(9.3)；所述安装板(9.3)有2块，形状与尺寸完全相同；所述安装板(9.3)上均匀开设多个小圆孔；2块安装板(9.3)按上、下方位固定安装在所述箱体(9.1)内部。9.根据权利要求1～8任一所述的基于物联网的岩土安全监测预警系统，其特征在于：所述设备箱(9)的背部外侧设有背梁(9.9)；所述背梁(9.9)上开设有用于与设置在地面上的立杆固定连接的螺杆槽(9.7)；所述螺杆槽(9.7)通过u型抱箍与设置在地面上的立杆固定连接。

技术总结
本实用新型涉及基于物联网的岩土安全监测预警系统，包含振弦传感器、振弦物联模块、接收报警装置、云服务器；振弦物联模块与振弦传感器耦接，振弦物联模块包含铝型材壳体和振弦电子设备；接收报警装置与振弦物联模块无线耦接，接收报警装置包含设备箱和各个组件；振弦物联模块、接收报警装置和云服务器通过物联技术无线组网，实现振弦传感器监测数据的即时收发与处理；本实用新型解决了岩土安全监测有线连接材料成本高、施工成本高、线缆容易断开、危险警报效果不佳、危险点无定位等弊端；本实用新型降低了岩土安全监测的建设成本，提高了系统运行的稳定性，并加强了危险警报、危险隐患点定位的效果。点定位的效果。点定位的效果。


技术研发人员：李瑞清 刘贤才 姚晓敏 年夫喜 王海波 冯细霞 魏治文 严谨 徐胜平
受保护的技术使用者：湖北省水利水电规划勘测设计院
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2021/11/24