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                地質←環境監測院采用窄帶物聯網∮■、GNSS、IMU等技術榮獲多項災害預警專利

                科技動態 2020-06-05

                地質災害監測方法卐地質災害的監測方法可用簡易監測和儀器監測。及時掌握災害體變形動態,分析其穩定】性,超前做出預測▲預報,防止災難發生。為災害治理工程等提供可靠№資料和科學依據。為政府部門對在地質災害易發區的經濟建設、環境治理等方面的規劃和決策提供基礎依據。向全社會提供崩塌、滑坡監測信息服務。

                2019年中國地質環境監測院╳獲得專利:“一種基於窄帶物聯網的分布式滑坡監測谨慎是必须具有預警系統”。日前,中國地質調查局地質環境監測院再次獲得2項實用新型專利“一種混合√定位形變監測儀”和“一種多鏈路通訊地質災害GNSS監測系統”。另有2項發明專利進♀入實質審查階段。

                已授權的3項專利均瞄準當前地質災害監測預警中的痛點,結合MEMS傳感器、窄帶物聯網、星基物聯網、GNSS和IMU等技術,重點★解決目前監測設備損壞率高、預警到達率低,GNSS無法實現高精度實時監測及必須依靠電信網絡傳輸數ㄨ據等問題。下一步將積極推進相關成果轉化工作。

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                窄帶物聯網

                縮寫 NB-IoT,是萬物互聯網絡的一個∮重要分支。NB-IoT構建於蜂窩網絡,只∮消耗大約180kHz的帶寬,可直接部署於GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IoT聚焦於低功耗廣覆蓋→(LPWA)物聯網(IoT)市場,是一種可在全球範圍內≡廣泛應用的新興技術。具有覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構優等特點。NB-IoT使用License頻段,可采⊙取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式,與現有網△絡共存。

                NB-IoT具備四大特點:

                一、是廣覆蓋,將提供改進的室←內覆蓋Ψ,在同樣的頻段下,NB-IoT比現有的網絡增益20dB,相當於提升了100倍覆蓋區域的能力』;

                二、是具備支撐連接的能力,NB-IoT一個扇⊙區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感【度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構;

                三、是更低功耗,NB-IoT終端模塊的待機時間可長@達10年;

                四、是更低的模塊成本,企業預期〒的單個接連模塊不超過5美元。

                滑坡監測預警系統

                涉及地質災害監測領域,包括服▽務器、傳感器部分和信息傳輸部分,傳感器部分和服務器之間通過ξ 信息傳輸部分形成通信連接,其特☆征在於,所述傳感器部分≡包括位移傳感器、降雨量傳感器和地下水位傳感器,以及錨桿應◣力傳感器、錨索應力〓傳感器,所述信息傳輸部分包括GPRS信號傳輸裝置或北鬥信號傳輸◆裝置。除一般地表調查和宏觀觀察外,還應用多種儀器進行觀測和記錄。常用的有▲測定滑坡體位移和裂縫發展的傾斜儀,還有應↘變儀、測震儀、地音儀、地電儀等。各種監測手段相互配合,形成較完整的立體監測系統。

                GNSS監測系統

                全球導航衛星系統定位是利用一組衛星的偽距、星歷、衛星〇發射時間等觀測量,同時還必須知道用戶鐘差。全球導航衛星系統是能在地※球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統。我國北鬥衛星導航系統由空間段、地面段和用戶↑段三部分組成,可在▃全球範圍內全天候、全天時為各類用】戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,並具短報文ξ 通信能力,已經初步具備區域導航、定位和授時能╱力,隨著北」鬥系統建設和服務能力的發展,相關產品已廣泛應用於交通∞運輸、海洋漁業、水文監測、氣象預報、測繪地理信息、森林防火、通信時統、電力調度、救災減災、應急搜救等領域。

                MEMS傳感器

                是在微電子技術◆基礎上發展起來的多學科交叉的前沿研究領域。經過四十多年的發展,已成為世界矚目的重大科技領域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學、化學、生物學、醫學︼等多種學科與技術,具有廣闊的應用前景。截止到2010年,全世界『有大約600余家單位從事MEMS的研制和生產▼工作,已研制出包括◇微型壓力傳感器、加速度傳感器、微噴墨打印頭、數字√微鏡顯示器在內的幾百種產品,其中MEMS傳感器占相當大的比例。MEMS傳感︽器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。與傳統的傳感器相溜须拍马比,它具有體◢積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適於批量化生產、易於集成和實現智能化★的特點〓。同時,在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統◣機械傳感器所不能實現的功能。

                慣性測量單元(IMU技術)

                測量物體三軸姿態角(或角速率)以及加速度的∞裝置。慣性測量裝置IMU屬∴於捷聯式慣導,該系統有三個加速度傳感器與三個角速度傳感器(陀螺)組成,加速度計用來感受飛機相對於地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來感受飛機的角度信息,該子部件主要╲有兩個A/D轉換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲器X25650構成,A/D轉換器采用√IMU各傳感器的模擬變量,轉換為數字信息後經過CPU計算後最後輸出飛機俯仰角度、傾斜角度與側滑角度,E/EPROM存儲器主要存儲了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號與序號,部品在剛開機時,圖像處理單元讀↘取E/EPROM內的線性曲線參數為後續角度計算提供初始信息卐。IMU的具體實物見圖▓。

                新聞來源:中國地質環境監測院

                更多新聞資难道这其中还有什么隐情訊