面向山区地质灾害监测的LoRa数传系统研制
2021-11-12吴艺豪王洪辉孟令宇魏超宇卓天祥
中国测试 2021年10期
关键词:系统
吴艺豪,王洪辉,孟令宇,魏超宇,卓天祥,钟 盼,刘 一
(1. 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川 成都 610059;2. 成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川 成都 610059)
0 引 言
我国地质与地理环境复杂,是世界上地质灾害最严重的国家之一。根据相关资料显示,在2009-2018年间,我国发生地质灾害12万余次,造成450余亿的直接经济损失和8千余人伤亡[1],严重影响了人民的正常生产生活,一定程度上制约了我国的可持续发展。地质灾害已成为当前精准扶贫事业中“因灾致贫、因灾返贫”的潜在风险之一。开展地质灾害监测预警研究尤其显得必要、迫切。
由于地质灾害监测区多在山区,地形复杂,有线数据传输十分困难,因此,无线传输是实现监测数据快速、可靠传输的优选方式之一[2]。同时,由于监测现场自然环境恶劣,植被覆盖多,供电不足、信号不稳等问题也对无线传输系统造成了极大的挑战。对于传统的单点独立通信式监测系统,多采用2G/3G/4G以及NB-IoT方式[3-4],每个监控点独立进行数据采集并通过运营商网络进行传输,受限于运营商网络在地形复杂环境下的不稳定情况;SMS通道属于信令信道,相较数据信道具有更高的优先级,通过其传输监测数据具有更优的稳定性。同时,也有采用北斗短报文传输的案例[5-6]。然而,以上方法仍存在成本高、数据传输量小、耗电量大等问题(如表1所示)。

表1 常见无线通信方式对比
远距离无线传输技术(long range radio,LoRa)与Zigbee作为低功耗广域网(LPWAN)的代表技术,常用于物联网设备组网。……
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