[发明专利]一种基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，包括用于采集泥石流信息的无线传感网络系统，用于基于所述无线传感网络系统采集所得泥石流信息进行处理的监控中心，以及用于所述无线传感网络系统与监控中心之间进行通信的通信系统。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述无线传感网络系统，包括集成在相应网络监测节点上、用于采集网络监测节点处泥石流信息并能随泥石流移动而移动的多个传感器节点，用于汇聚相应传感器节点的采集信息进行处理并通过通信系统转发至监控中心的数据处理中心，以及用于将相应传感器节点的采集信息进行汇聚并发送至数据处理中心的汇聚节点；所述多个传感器节点，分别通过汇聚节点连接至数据处理中心；

所述多个传感器节点之间，采用zigbee 协议通过单跳或者多跳的方式将采集信息发送到汇聚节点，汇聚节点采用3G通信方式将数据发送到数据处理中心。

3.根据权利要求2所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述无线传感网络系统，还包括用于对相应网络监测节点的采集信息进行存储的云存储模块；所述多个传感器节点和数据处理中心，分别连接至云存储模块。

4.根据权利要求2或3所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述多个传感器节点，包括位移传感器节点、土壤水分传感器节点和土壤内部压力传感器节点；和/或，

所述数据处理中心，包括与汇聚节点连接的无线通信基站，以及与所述无线通信基站连接的数据处理终端。

5.根据权利要求4所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述位移传感器节点，包括依次连接的位移传感器、处理器模块和通信模块，分别与所述位移传感器、处理器模块和通信模块连接的电源模块，以及与所述位移传感器连接的辅助定位模块；所述通信模块连接至汇聚节点。

6.根据权利要求5所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述辅助定位模块，包括分别集成在位移传感器上的加速度传感器、方向传感器、地磁传感器和GPS辅助校准模块；所述加速度传感器、方向传感器、地磁传感器和GPS辅助校准模块。

7.根据权利要求4所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述土壤水分传感器节点，包括依次连接的土壤水分传感器、处理器模块和通信模块，以及分别与所述土壤水分传感器、处理器模块和通信模块连接的电源模块；所述通信模块连接至汇聚节点；

所述土壤水分传感器，包括不锈钢探针，以及封装在所述不锈钢探针外围的环氧数值纯胶体层。

8.根据权利要求4所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述土壤内部压力传感器节点，包括依次连接的土壤内部压力传感器、处理器模块和通信模块，以及分别与所述土壤内部压力传感器、处理器模块和通信模块连接的电源模块；

所述土壤内部压力传感器，包括由聚脂纤维薄膜组成、且通过粘合剂粘合在一起的两层衬底；在每层衬底上，分别附着一层金属导电层和一层压力敏感墨水层。

9.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述监控中心，包括基于双缓冲机制设置的数据中心，以及分别与所述数据中心连接的实时数据读取模块、预警决策模块、历史信息查询模块和泥石流反演模块；其中：

所述实时数据读取模块，用于读取数据中心最新一次更新的数据，并将其实时地展现在浏览器中；

所述预警决策模块，用于分析一段时间内数据信息的变化情况，根据泥石流发生的条件，对泥石流是否发生做出判断；在采集到泥石流监测区域的数据之后，最重要的是根据得到数据建立泥石流的预警模型。

10.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的泥石流临灾预警系统，其特征在于，所述通信系统，包括依次连接在所述无线传感网络系统与监控中心之间的气象中心和卫星，以及依次连接在所述无线传感网络系统与监控中心之间的3G基站和3G通信模块。