专利名称：地震前兆野外流动观测无线组网的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适于流动监测、应急密集观测的地震前兆野外流动观测无线组网，以实现国家范围内的监测资源和信息快速共享。
背景技术：
野外流动观测台网可以进行数据的实时记录与传输，在特定区域和特定时间段内形成强化物理量观测，以提高监测能力和异常情况跟踪能力。这种野外流动观测可以产出各种物理量的区域场时空分布数据，以利于不同前兆异常信息的对比研究和一致性研究； 产出同一种观测手段的地震异常信息相关性分析数据；检查不同前兆观测手段对不同强度地震的反应能力；探索前兆观测为地震危险区地震趋势判定的应急观测的可行性。在进行这些工作时，流动台网的数据传输与仪器监控成为至关重要的一环，组建一个适应性强、性能稳定的数据传输网络显得尤为重要。面对分散在各地，数量众多的采集点，如何利用先进的无线通信技术，将来自这些采集点的大量数据实时可靠地传送到监控中心，并保证数据传输的连续性及稳定性，从而实现远程仪器监测，就成为本实用新型所想要解决的问题。
发明内容鉴于上述现有情况，本实用新型旨在提供一种针对地震设备远程监控、远程数据采集的地震前兆野外流动观测无线组网，以保证现场监测系统与远程监控中心的有效连接，及时了解和掌控现场信息。本实用新型是通过以下技术方案来实现的地震前兆野外流动观测无线组网，包括一个或一个以上的观测仪器、与观测仪器连接的无线接入系统，与无线接入系统实现无线数据传输的宽带无线网络接入系统，以及与宽带无线网络接入系统连接的远端前兆流动观测中心。观测仪器，用于对当前环境探测和数据采集。无线接入系统，接收观测仪器采集的数据，并以无线方式与宽带无线网络接入系统进行数据交换和指令接收。宽带无线网络接入系统，接收各无线接入系统数据信息，以宽带网络的方式将信息传送到远端前兆流动观测中心，同时，接收远端前兆流动观测中心的指令。远端前兆流动观测中心，确认信息来源，对接收信息进行处理和分析，并对组网发出相应控制指令。所述无线接入系统包括与观测仪器一一对应连接的无线接收模块和连接在无线接收模块上的天线，以及为无线接收模块提供电力的电源，无线接收模块通过天线与宽带无线网络接入系统实现无线信号传输。所述宽带无线网络接入系统包括基于基站传输系统的发信机和射频系统，射频系统与无线接收模块间通过天线进行无线信号传输和控制；发信机负责信号的接收、发送和处理，并通过宽带网络与远端前兆流动观测中心实现信息传输。[0012]所述远端前兆流动观测中心包括监控中心和服务器，服务器通过宽带网络与发信机连通，服务器接受监控中心的指令，对传输数据进行接收、传送、处理和存储。本实用新型所述的地震前兆野外流动观测无线组网，具有使用便捷、检修方便、高传输率、大传输范围、可移动性和组网灵活等特点，适于在野外环境下的流动观测，适用范围广、适用性强，特别是在地震设备远程监控和远程数据采集等方面具有重大的现实意义， 有效保证了野外环境下地震信息的随时采集、随时传送和随时存储，合理解决了地震前兆野外流动观测的现实问题，为地震研究提供了及时、可靠的有效数据，保证了地震研究过程的准确性和真实性。
图1为本实用新型的结构示意框图。
具体实施方式
本实用新型的目的是通过组网的方式，使分布在空间各个位置上的观测仪器所采集的数据信息，能够通过网络连接的方式实现资源共享和准确、快速传输，从而实现远程监控和管理的目的。
以下结合附图1对本实用新型做进一步的描述以三个观测仪器为例，本实用新型所述的地震前兆野外流动观测无线组网，包括 分布在各地的三个远端观测仪器1，分别与三个观测仪器1连接的无线接入系统2，与无线接入系统2可实现无线数据传输的宽带无线网络接入系统3，以及与宽带无线网络接入系统3连接的远端前兆流动观测中心4。其中，无线接入系统2包括与观测仪器1 一一对应连接的二个无线接收模块5和连接在无线接收模块5上的三个天线6，以及为无线接收模块5提供电力的电源7。观测仪器1用于对当地环境信息进行随时探测和数据采集，观测仪器1可通过RS232、USB 口或 RJ45接口一一对应连接在无线接收模块5上，无线接收模块5以McWiLL宽带无线技术为基础，通过大线6与宽带无线网络接入系统3实现无线信号传输，从而将分布在各地的大量探测信息随时传输并汇总到宽带无线网络接入系统3中，以实现数据的远程采集。当然，随着观测仪器1数量的增多，其分布的面积不断扩大，从而探测范围也可无限扩展，保证了探测的广泛行。宽带无线网络接入系统3包括基于基站传输系统的发信机9和射频系统8。射频系统8负责与天线6进行无线信号传输和控制，射频系统8可以根据系统容量、载频个数、 扇区个数和负载情况灵活安排配置，如载波的调制和解调、射频前端接口和天馈等，同时， 还能完成包括功率控制和小区域繁荣、枯萎、呼吸等功能。发信机9负责传输信号的具体接收、发送和处理，并通过宽带网络与远端前兆流动观测中心4实现信息传输。其中，宽带网络既可为公网，分布广泛、传送方便；也可为专用IP骨干网，传送安全、快捷。远端前兆流动观测中心4包括监控中心11和服务器10。服务器10通过宽带网络与发信机9连通，服务器10接受监控中心11的指令，对传输数据进行接收、传送、处理和存储。其中，监控中心11可通过相应的管理软件对传输数据的过程进行相应管理、控制和身份识别，并可对接收到的数据进行相应汇总、编排和再处理，从而形成所需的统计信息，为后期远程监控和管理提供数据支持。 其具体工作过程为三个观测仪器1在观测前，首先需在远端前兆流动观测中心 4进行信息登记，将设备的某些固有信息进行入库管理，只有登记过的设备才能实现后期的设备注册功能，并进行组网管理。同时，接入到地震前兆野外流动观测无线组网中的设备还需具有DHCP动态获取网络地址功能。设备上电后通过无线网络设备自动获取仪器IP地址等网络参数。设备在获得网络地址后连接远端前兆流动观测中心4并进行登记，登记成功后成为正式观测设备，并得到认证码，从而以认证码保持与远端前兆流动观测中心4间的传输通道正常连通，注册过程成功完成，完成后的观测仪器1需立刻连接到中心的数据端口，并保持连通状态。接着，观测仪器1开始接受指令向中心数据端发送实时观测数据，其中，观测仪器1首先通过连接接口将探测信息发送到与之对应的无线接收模块5中，无线接收模块5分别通过天线6与射频系统8进行无线信号传输，在接受射频系统8传输控制的同时，传送的信息被暂时存储到发信机9中，发信机9再通过公网或IP骨干网与远端前兆流动观测中心4的服务器10进行通信和数据传输，最终将不同地方的探测数据汇总并存储到远端服务器10中，随着操控人员通过监控中心11对汇总后探测信息进行分析和处理，即可在远端得到想要的现场数据信息，至此，整个传送和监控过程完成。最后，当观测仪器1 停止观测时，所有功能会自动失效并予以记录，直至重新注册为止。
权利要求1.地震前兆野外流动观测无线组网，其特征在于，包括一个或一个以上的观测仪器、与观测仪器连接的无线接入系统，与无线接入系统实现无线数据传输的宽带无线网络接入系统，以及与宽带无线网络接入系统连接的远端前兆流动观测中心； 观测仪器，用于对当前环境探测和数据采集；无线接入系统，接收观测仪器采集的数据，并以无线方式与宽带无线网络接入系统进行数据交换和指令接收；所述无线接入系统包括与观测仪器一一对应连接的无线接收模块和连接在无线接收模块上的天线，以及为无线接收模块提供电力的电源，所述无线接收模块通过天线与宽带无线网络接入系统实现无线信号传输；宽带无线网络接入系统，接收各无线接入系统数据信息，以宽带网络的方式将信息传送到远端前兆流动观测中心，同时，接收远端前兆流动观测中心的指令；所述宽带无线网络接入系统包括基于基站传输系统的发信机和射频系统，所述射频系统与无线接收模块间通过天线进行无线信号传输和控制；所述发信机负责信号的接收、发送和处理，并通过宽带网络与远端前兆流动观测中心实现信息传输；远端前兆流动观测中心，确认信息来源，对接收信息进行处理和分析，并对组网发出相应控制指令；所述远端前兆流动观测中心包括监控中心和服务器，所述服务器通过宽带网络与发信机连通，服务器接受监控中心的指令，对传输数据进行接收、传送、处理和存储。
专利摘要本实用新型公开了一种地震前兆野外流动观测无线组网，包括一个或一个以上的观测仪器、与观测仪器连接的无线接入系统，与无线接入系统实现无线数据传输的宽带无线网络接入系统，以及与宽带无线网络接入系统连接的远端前兆流动观测中心。其结构使用便捷、检修方便、传输范围广、可移动性强，适于在野外环境下的流动观测，采集信息随时传送、随时存储，特别是在地震设备远程监控和远程数据采集等方面具有重大的现实意义，提高了地震研究过程数据采集的准确性和真实性。
文档编号H04W84/18GK202231870SQ20112027205
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者张炼, 滕云田, 王喜珍, 王晓美, 王晨, 黄经国 申请人:中国地震局地球物理研究所