專利名稱：災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，尤其涉及一種對自然災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)控的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
如今，臺風(fēng)，山洪，地震，火災(zāi)等自然及人為災(zāi)害頻發(fā)，而由此類災(zāi)害所引起的山體滑坡、建筑物倒塌等則可能造成大量人員傷亡以及財產(chǎn)損失。由于缺乏必要的監(jiān)控以及預(yù)警措施，山體滑坡以及建筑物倒塌前很難用肉眼看出征兆，因此一旦災(zāi)害發(fā)生，將導(dǎo)致大量人員傷亡以及財產(chǎn)損失無法避免。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可對災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)控的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)以及災(zāi)害監(jiān)控方法。一種災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，用于對容易發(fā)生自然災(zāi)害地點的待測物體進(jìn)行監(jiān)控，包括一個近端感測模塊以及一個遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，所述近端感測模塊設(shè)置于所述待測物體內(nèi)，所述近端感測模塊以及所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以無線方式通信。所述近端感測模塊包括多個傳感器，一個與所述信號放大器相連的第一數(shù)字信號處理器以及一個與所述信號發(fā)射器。所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊包括一個接收器，一個第二數(shù)字信號處理器，一個存儲器，一個處理器以及一個警示裝置。所述傳感器用于感測所述待測物體的狀態(tài)變化，得到偵測信號。所述第一數(shù)字信號處理器用于對所述偵測信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到用于發(fā)射的模擬信號。所述發(fā)射器用于將所述模擬信號以無線方式發(fā)射，所述接收器用于接收所述發(fā)射器發(fā)射的模擬信號。所述第二數(shù)字信號處理器用于將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。所述存儲器用于存儲所述轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。所述處理器用于讀取所述數(shù)字信號，對所述數(shù)字信號進(jìn)行分析、處理，得到警示信號。所述警示裝置用于根據(jù)所述警示信號的警示信息發(fā)出相應(yīng)警示。一種采用所述災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)控的監(jiān)控方法，其包括如下步驟偵測待測物體，并得到偵測信號；對所述偵測信號進(jìn)行處理，得到用于發(fā)送的模擬信號；發(fā)送所述模擬信號；接收所述模擬信號；對所述模擬信號進(jìn)行處理，將所述模擬信號轉(zhuǎn)換經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的數(shù)字信號；存儲所述數(shù)字信號；對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理、分析，根據(jù)處理、分析結(jié)果得到對應(yīng)的警示信號。如果所述警示信號為正常狀態(tài)信號，則不作警示，返回偵測待測物體的步驟；如果所述警示信號為緊急狀態(tài)信號，則根據(jù)所述緊急狀態(tài)信號確定所述緊急狀態(tài)信號的級別；
根據(jù)所述緊急狀態(tài)信號級別，作出對應(yīng)的警示，之后返回偵測待測物體的步驟。所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)及災(zāi)害監(jiān)控方法可以對較易發(fā)生災(zāi)害的待測物體實時監(jiān)控， 并在災(zāi)害有可能發(fā)生時作出警示，因此可以預(yù)先得知災(zāi)害即將發(fā)生的位置以及程度，對即將發(fā)生災(zāi)害的地點采取防治措施，因此可以降低災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險，并減少災(zāi)害所造成的人員傷亡以及財產(chǎn)損失。


圖1是本發(fā)明災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。
圖2是本發(fā)明災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)的偵測器的偵測示
圖3是本發(fā)明災(zāi)害監(jiān)控方法的流程圖。
主要元件符號說明
災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)100
近端感測模塊10
傳感器11
加速度傳感器111
陀螺儀112
信號放大器12
第一數(shù)字信號處理器13
發(fā)射器14
遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊20
接收器21
第二數(shù)字信號處理器22
存儲器23
處理器24
警示裝置2具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作一具體介紹。請參閱圖1，所示為本發(fā)明的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)100的示意圖，所述災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)100 包括一個近端感測模塊10 —以及一個遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊20，所述近端感測模塊10與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊20之間可以進(jìn)行無線通信。所述近端感測模塊10固定設(shè)置于待測物體(圖未示)內(nèi)，以感測所述待測物體的運動，所述待測物體可以為山體或者建筑物。所述近端感測模塊10包括多個傳感器11，一個與所述多個傳感器11相連的信號放大器12，一個與所述信號放大器12相連的第一數(shù)字信號處理器(DSP =DigitalSignal Processor) 13以及一個與所述第一數(shù)字信號處理器13 相連的發(fā)射器14。所述傳感器11用于感測所述待測物體的狀態(tài)變化，包括傾斜，相對運動、應(yīng)力變化等。所述傳感器11包括加速度傳感器111以及陀螺儀112，請參閱圖2，所述加速度傳感器111用于感測戴測物體200于三維空間內(nèi)的加速度 ，ay, ~，得到待測物體200的加速度狀況，包括加速度大小及方向。所述陀螺儀112用于感測所述待測物體200于三維空間內(nèi)的角速度變化量《xy，Cpyz，Ψζχ，以得到待測物體200的運動狀況，包括俯仰(Pitch)，偏轉(zhuǎn) (Yaw)，側(cè)滾(Roll)。由所述加速度傳感器111與所述陀螺儀112所組成的傳感器11可以綜合偵測待測物體200的加速度狀況以及運動狀況得到待測物體200的實際狀況并產(chǎn)生對應(yīng)的偵測信號。本實施方式中，所述加速度傳感器111為MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)加速度傳感器，所述陀螺儀112為MEMS陀螺儀。所述傳感器11的數(shù)量視待測物體而定，以由所述傳感器11所得的數(shù)據(jù)能夠反映待測物體的實際狀況為佳，例如，如果所述待測物體為山體，則所述傳感器11可以于所述山體上石質(zhì)松軟，較易發(fā)生山體崩塌、滑坡等災(zāi)害的位置多作設(shè)置，而于所述山體不易發(fā)生災(zāi)害的位置少作設(shè)置或者不設(shè)置；如果所述待測物體為建筑物，所述傳感器11可以設(shè)置于所述建筑物的四周墻壁上。所述信號放大器12用于將所述偵測信號放大并將放大后的偵測信號傳輸至所述第一數(shù)字信號處理器13。所述第一數(shù)字信號處理器13用于將所述偵測信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將所述數(shù)字轉(zhuǎn)換為模擬信號傳輸至所述發(fā)射器。所述發(fā)射器14用于將所述第一數(shù)字信號處理器13所轉(zhuǎn)換的模擬信號向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊20發(fā)射。所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊20可以設(shè)置于遠(yuǎn)離所述待測物體的監(jiān)控室(圖未示)內(nèi)，用于接收并分析、處理所述發(fā)射器所發(fā)射的模擬信號。所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊20包括一個接收器 21，一個與所述接收器21相連的第二數(shù)字信號處理器22，一個與所述第二數(shù)字信號處理器 22相連的存儲器23，一個與所述存儲器23相連的處理器M以及一個與所述處理器M相連的警示裝置25。所述接收器21用于接收所述發(fā)射器14發(fā)射的模擬信號，并將所述模擬信號傳輸至所述第二數(shù)字信號處理器22。所述第二數(shù)字信號處理器22用于將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳輸至所述存儲器23存儲。所述處理器M通過訪問所述存儲器23以讀取所述數(shù)字信號，對所述數(shù)字信號進(jìn)行分析、處理，得到待測物體當(dāng)前的實際狀況，并根據(jù)分析、處理結(jié)果向所述警示裝置25發(fā)送警示信號。根據(jù)分析、處理結(jié)果，所述警示信號可以分為正常狀態(tài)信號以及緊急狀態(tài)信號，例如，如果分析結(jié)果為所述山體或者建筑物沒有災(zāi)害風(fēng)險則所述警示信號為正常狀態(tài)信號，如果分析結(jié)果為所述山體或者建筑物有災(zāi)害風(fēng)險則所述警示信號為緊急狀態(tài)信號。 一般情況下，所述緊急狀態(tài)信號包含有災(zāi)害地點以及災(zāi)害程度信息，進(jìn)一步地，可以將所述緊急狀態(tài)信號分級，以區(qū)分緊急程度以及災(zāi)害程度。所述警示裝置25用于接收所述警示信號，并將所述轉(zhuǎn)換為聲音、圖像或者圖像與聲音相結(jié)合等方式的警示信息，以警示相關(guān)監(jiān)控人員。所述警示裝置25可以是顯示器或者擴(kuò)音器，或者顯示器與擴(kuò)音器。所述警示裝置可以只將所述緊急狀態(tài)信號作警示，而不響應(yīng)所述正常狀態(tài)信號，并且所述警示裝置可以根據(jù)所述緊急狀態(tài)信號的級別以及緊急狀態(tài)信號中的災(zāi)害地點信息，分別以不同的畫面、聲音或者畫面連同聲音作警示，以使監(jiān)控人員可以根據(jù)所述災(zāi)害情況做采取對應(yīng)的防治措施。
請參閱圖3，為應(yīng)用所述災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)100的災(zāi)害監(jiān)控方法的流程圖。S31，偵測待測物體，并得到偵測信號。所述偵測包括對待測物體的加速度狀況以及運動狀況進(jìn)行偵測，以得到待測物體的實際狀況；S32，將所述偵測信號放大；S33，對放大后的偵測信號進(jìn)行處理，得到用于發(fā)送的模擬信號。本實施方式中，所述偵測信號為模擬信號，所述模擬信號先經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的用于傳送的模擬信號；S34，發(fā)送所述模擬信號；S35，接收所述模擬信號；S36，對所述模擬信號進(jìn)行處理，將所述模擬信號轉(zhuǎn)換經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的
數(shù)字信號；S37，存儲所述數(shù)字信號；S38，對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理、分析，根據(jù)處理、分析結(jié)果得到對應(yīng)的警示信號。 根據(jù)所述數(shù)字信號所代表的信息，所述警示信號分為正常狀態(tài)信號以及緊急狀態(tài)信號，所述緊急狀態(tài)信號又分為不同的級別，不同級別的緊急狀態(tài)分別代表不同的災(zāi)害程度以及緊急程度。S391，如果所述警示信號為正常狀態(tài)信號，則不作警示，直接返回步驟S31 ；S392，如果所述警示信號為緊急狀態(tài)信號，確定所述緊急狀態(tài)信號的級別；S393，根據(jù)所述緊急狀態(tài)信號級別，作出對應(yīng)的警示，之后返回步驟S31。所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)及災(zāi)害監(jiān)控方法可以對較易發(fā)生災(zāi)害的待測物體實時監(jiān)控， 并在災(zāi)害有可能發(fā)生時作出警示，因此可以預(yù)先得知災(zāi)害即將發(fā)生的位置以及程度，對即將發(fā)生災(zāi)害的地點采取防治措施，因此可以降低災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險，并減少災(zāi)害所造成的人員傷亡以及財產(chǎn)損失。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，用于對容易發(fā)生自然災(zāi)害地點的待測物體進(jìn)行監(jiān)控，包括一個近端感測模塊以及一個遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，所述近端感測模塊設(shè)置于所述待測物體上，所述近端感測模塊以及所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以無線方式通信，所述近端感測模塊包括多個傳感器， 一個第一數(shù)字信號處理器以及一個發(fā)射器，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊包括一個接收器，一個第二數(shù)字信號處理器，一個存儲器，一個處理器以及一個警示裝置，所述傳感器用于感測所述待測物體的狀態(tài)變化，得到偵測信號，所述第一數(shù)字信號處理器用于對所述偵測信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到用于發(fā)射的模擬信號，所述發(fā)射器用于將所述模擬信號以無線方式發(fā)射，所述接收器用于接收所述發(fā)射器發(fā)射的模擬信號，所述第二數(shù)字信號處理器用于將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述存儲器用于存儲所述轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，所述處理器用于讀取所述數(shù)字信號，對所述數(shù)字信號進(jìn)行分析、處理，得到警示信號，所述警示裝置用于根據(jù)所述警示信號的警示信息發(fā)出相應(yīng)警示。
2.如權(quán)利要求1所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器包括加速度傳感器以及陀螺儀，所述加速度傳感器用于感測待測物體于三維空間內(nèi)的加速度，所述陀螺儀用于感測待測物體于三維空間內(nèi)的角速度變化量。
3.如權(quán)利要求2所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述加速度傳感器為MEMS加速度傳感器，所述陀螺儀為MEMS陀螺儀。
4.如權(quán)利要求1所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述警示裝置為顯示器或者擴(kuò)音器或者顯示器與顯示器的組合。
5.如權(quán)利要求1所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述警示信號分為正常狀態(tài)信號以及緊急狀態(tài)信號，所述警示信號包含有災(zāi)害地點以及災(zāi)害程度信息，所述緊急狀態(tài)信號以級別區(qū)分緊急程度以及災(zāi)害程度，所述警示裝置只對所述緊急狀態(tài)信號作響應(yīng)，并依據(jù)所述緊急狀態(tài)信號的級別以及緊急狀態(tài)信號中的災(zāi)害地點信息，分別發(fā)出對應(yīng)的不同警
6.如權(quán)利要求1所述的災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述近端感測模塊包括一個信號放大器，所述信號放大器用于將所述偵測信號放大，并將放大后的偵測信號傳輸至所述第一數(shù)字處理器。
7.一種災(zāi)害監(jiān)控方法，其包括如下步驟 偵測待測物體，并得到偵測信號；對所述偵測信號進(jìn)行處理，得到用于發(fā)送的模擬信號； 發(fā)送所述模擬信號； 接收所述模擬信號；對所述模擬信號進(jìn)行處理，將所述模擬信號轉(zhuǎn)換經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的數(shù)字信號；存儲所述數(shù)字信號；對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理、分析，根據(jù)處理、分析結(jié)果得到對應(yīng)的警示信號； 如果所述警示信號為正常狀態(tài)信號，則不作警示，返回偵測待測物體的步驟； 如果所述警示信號為緊急狀態(tài)信號，則根據(jù)所述緊急狀態(tài)信號確定所述緊急狀態(tài)信號的級別；根據(jù)所述緊急狀態(tài)信號級別，作出對應(yīng)的警示，之后返回偵測待測物體的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的災(zāi)害監(jiān)控方法，其特征在于還包括將對所述偵測信號進(jìn)行放大，再對所述放大后的偵測信號進(jìn)行處理，得到用于發(fā)送的模擬信號。
9.如權(quán)利要求7所述的災(zāi)害監(jiān)控方法，其特征在于所述偵測信號為模擬信號，所述模擬信號先經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，再將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的用于傳送的模擬信號。
10.如權(quán)利要求7所述的災(zāi)害監(jiān)控方法，其特征在于根據(jù)所述數(shù)字信號所代表的信息，所述警示信號分為正常狀態(tài)信號以及緊急狀態(tài)信號，所述緊急狀態(tài)信號以不同級別區(qū)分不同的災(zāi)害程度以及緊急程度。
全文摘要
一種災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，包括一個近端感測模塊以及一個遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊。該近端感測模塊包括多個用于感測待測物體，以得到偵測信號的傳感器，一個用于對該偵測信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以得到用于發(fā)射的模擬信號的第一數(shù)字信號處理器以及一個用于發(fā)射該模擬信號的發(fā)射器。該遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊包括一個用于接收該模擬信號的接收器，一個用于將該模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的第二數(shù)字信號處理器，一個用于存儲該數(shù)字信號的存儲器，一個對該數(shù)字信號進(jìn)行處理，以得到警示信號的處理器以及一個用于根據(jù)該警示信號發(fā)出相應(yīng)警示的警示裝置。本發(fā)明還涉及一種災(zāi)害監(jiān)控方法。
文檔編號G08B21/10GK102314747SQ20101021632
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者賴志成, 陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司