[发明专利]地质层振动预警无线远程智能监测系统及预警方法

权利要求书

1.一种地质层振动预警无线远程智能监测系统，其特征在于，包括探头部分和主控部分；

所述探头部分包括：

地震波检测模块，用于地震波数据采集，并传输到微处理器；

土质含水量检测模块，用于地层土壤含水量数据采集，并传输到微处理器；

地层振动等级检测模块，用于地质层振动等级数据采集，并传输到微处理器；

地层冻土融化监测模块，用于地层冻土融化数据采集，并传输到微处理器；

微处理器，用于对所述检测模块、监测模块输出的数据进行整合，模数转换，数据压缩；

探头无线传输模块，用于数据的发送和接收；

所述微处理器与地震波检测模块、土质含水量检测模块、地层振动等级检测模块、地层冻土融化监测模块、探头无线传输模块连接，连接起来的这部分组成一个探头，整个系统共需要五个探头；

所述主控部分包括：

MCU主控中心，用于对接收的数据进行分析处理，发送预警命令；

显示屏，用于显示数据；

报警装置，用于地质层灾害将要来临时进行预警；

主控无线传输模块，用于数据的发送和接收；

所述MCU主控中心与显示屏、报警装置、主控无线传输模块连接；

所述探头无线传输模块和主控无线传输模块通过无线方式连接。

2.根据权利要求1所述的地质层振动预警无线远程智能监测系统，其特征在于，五个探头分东、南、西、北和中央五个点安装，探头无线传输模块天线向上，探头探针插入土地表面下150-300mm，主控部分就近安装，主控部分与探头部分之间最大距离不超过3km。

3.根据权利要求1所述的地质层振动预警无线远程智能监测系统，其特征在于，探头与探头之间的最大距离不超过6km，最小距离不小于1km。

4.根据权利要求1所述的地质层振动预警无线远程智能监测系统，其特征在于，所述地层冻土融化监测模块包含两个部分，一个部分监测土质含水量，采用功率检波器来监测土质含水量变化；另一个部分监测温度变化，采用温度传感器用于采集温度数据，两者将采集到的变化电压值传输到微处理器。

5.一种地质层振动预警无线远程智能监测预警方法，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的地质层振动预警无线远程智能监测系统， 所述预警方法包括以下步骤：

微处理器通过对土质含水量检测模块、地震波检测模块、地层冻土融化监测模块和地层振动等级检测模块的数据进行采集，对采集到的数据进行整合，由模拟信号转换为数字信号；

将数字信号通过探头无线传输模块和主控无线传输模块传到MCU主控中心；

MCU主控中心根据设置好的阈值进行判断，是否有地层振动；

MCU主控中心再对数据进行分析处理，数据通过显示屏进行显示；

当采集到的数据达到设置的报警阈值时，报警装置进行报警提示；

MCU主控中心通过对比各个探头之间的数值，即可得出地震的方向；若5个探头接收到的信号强度相同，则地震源就正好在中央探头所在地。

6.根据权利要求5所述的地质层振动预警无线远程智能监测预警方法，其特征在于，在没有发生地震时，地震波检测模块发送到微处理器的电压为0V；发生1级地震时，地震波检测模块发送的电压为0.5V；2级地震时发送的电压为1V；以此类推，最高可以检测10级地震，发生10级地震时地震波检测模块发送的电压为5V；系统等级M设置：1≤M3级为微震，3≤M4.5级为有感地震，4.5≤M6级为中强震，6≤M7级为强震，7≤M级为强震，当MCU主控中心检测到3≤M时，报警装置发出警报提醒。

7.根据权利要求5所述的地质层振动预警无线远程智能监测预警方法，其特征在于，在没有发生地震时，地层振动等级检测模块发送到微处理器1-1的电压为0V；发生1级地震时，地层振动等级检测模块发送到微处理器1-1的电压为0.5V；2级地震时发送的电压为1V，以此类推，最高可以检测10级地震。