[发明专利]大坝安全智能全方位监测装置

权利要求书

1.一种大坝安全智能全方位监测装置，其特征在于：所述大坝安全智能全方位监测装置包括全方位倾斜传感器阵列、全方位视觉传感器、嵌入式系统、LED照明单元、声音报警单元、供电单元和太阳能充电单元；

所述的全方位倾斜传感器阵列是由多组全方位倾斜传感器和空心立杆构成，所述的全方位倾斜传感器固定在空心立杆内的中部，立杆埋入大坝的内部，立杆与立杆之间固定连接；

露出坝肩的所述的立杆上的一圈配置有LED照明单元，所述的立杆内安置有所述的嵌入式系统、声音报警单元、供电单元和全方位倾斜传感器，立杆的上部连接所述的全方位视觉传感器，立杆的外部固定着太阳能充电单元；

所述的全方位倾斜传感器包括上圆锥体、导电圆环、绝缘线、下圆锥体、导线、导电空心管、外壳和水银；导电圆环嵌入在上圆锥体内，嵌入后的导电圆环的边缘离上圆锥体的底部的距离为Δ，绝缘线安装在导电圆环上，下圆锥体的圆锥尖处插入导电空心管，导电空心管的一段进入下圆锥体的内部，绝缘线穿过导电空心管的内部将绝缘线引到下圆锥体的外部，导电空心管和下圆锥体固定密封，在下圆锥体中填满水银，然后将上圆锥体和下圆锥体固定在一起形成密闭的空间；上圆锥体和下圆锥体采用透明材料，与导电空心管连接的导线和与绝缘线连接的导线分别引线到外壳上；

所述的全方位视觉传感器由一次折反射镜面、二次折反射镜面、广角镜头和CMOS成像单元组成；

所述全方位倾斜传感器与所述的全方位视觉传感器通过外壳连接在一起，所述外壳的一圈配置有LED照明光源；所述的外壳内安置有所述的嵌入式系统，与导电空心管连接的导线和与绝缘线连接的导线与所述嵌入式系统连接；所述的全方位视觉传感器的CMOS成像单元与所述的嵌入式系统连接；所述的太阳能充电单元给供电单元充电，所述的LED照明单元用于给所述的全方位视觉传感器在环境光很弱情况下提供照明光。

2.如权利要求1所述的大坝安全智能全方位监测装置，其特征在于：所述的嵌入式系统包括嵌入式系统硬件和嵌入式系统软件；

所述的嵌入式系统硬件包括全景图像获取压缩模块、MMS协议处理模块和主控制器模块和手机模块，在所述的全景图像获取压缩模块中包括视频传感器模块和图像压缩模块，所述的视频图像模块与所述的全方位视觉传感器连接，所述的视频图像模块的输出给所述的图像压缩模块进行合成和压缩处理，所述的图像压缩模块与所述的主控制器模块进行连接；所述的MMS协议处理和主控制器模块用于处理图像数据和任务控制；所述的主控制器模块将合成和压缩过的现场全景图像经连接器发送给所述的手机模块，所述的手机模块用于发送彩信和接收短消息，包括基带处理模块和RF处理模块，所述的基带处理模块处理出站数据以产生基带TX信号，并输出所述基带TX信号至所述的RF处理模块，所述的RF处理模块负责接收及发射高频信号；

所述的嵌入式系统软件包括初始化系统参数模块，初始化获取模块、图像压缩处理器模块，初始化手机modem，建立ppp连接，发送连接包，断开ppp连接并返回；建立检查modem信息接收任务，建立系统主循环任务，在主循环任务中处理modem信息接收任务和中断处理程序中发送到信息队列中的内容；实时检测全方位倾斜传感器的信号，所述全方位倾斜传感器作为报警的主动触发信号，该触发信号将处于休眠状态的所述的嵌入式系统进行激活，所述的手机模块读取UIM信息发送无线信号寻找CDMA网络，进行用户号码账户和身份验证后连接到网络；然后所述的嵌入式系统发起任务读取手机模块中的信息，确定是否有网络连接，若有网络连接则所述的嵌入式系统发起任务，等待满足触发自动发送彩信的条件；接着，所述的嵌入式系统软件接受SMS信息，并对之进行解析，根据解析的结果进行动作；当接收到用户的触发后，所述的嵌入式系统发起任务控制USB接口对图像获取、压缩模块进行命令控制和摄像；摄像后发起任务对USB口进行读取，接收图像获取、图像加工、压缩模块回传的全景图像数据；当接收到回传的全景图像数据后，所述的嵌入式系统首先从存储单元中读取检测区域地址，接着将检测区域地址信息合并到全景图像中，最后将发起任务对全景图像数据进行MMS封装，封装格式符合MMS客户端协议；所述的嵌入式系统发起任务使用WAP协议与WAP信息网关建立连接，建立连接后由所述的嵌入式系统把封装的全景图像数据通过标准USB接口传送给手机模块，最后所述的嵌入式系统发起任务使用at指令控制手机模块把彩色图片发送到移动交换网络，最终转发到设定的目标移动通信终端用户，从而完成自动发送彩信的功能。