基于ZigbeeWifi3G物聯(lián)網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案

1、基于Zigbee、Wifi、3G地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方案 一、 項(xiàng)目的必要性 突發(fā)性滑坡、崩塌、泥石流是我國(guó)最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害類型，因其發(fā)生時(shí)間短、隱蔽性強(qiáng)、破壞性大，極易造成重大人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近10年來，因滑坡、崩塌、泥石流造成死亡和失蹤的人員每年平均約1000人，造成直接經(jīng)濟(jì)損失年均38.6億元。5.12汶川特大地震引起的滑坡、崩塌、泥石流造成大量人員傷亡和失蹤。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，地震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型以滑坡為主，其次為崩塌和泥石流。四川、甘肅和陜西等省地震區(qū)84個(gè)縣(市、區(qū))發(fā)現(xiàn)重大地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)8439處，其中，滑坡4372處，崩塌2309處，泥石流515處，威

2、脅109萬人的生命安全。 2008年6月23日，胡錦濤總書記在兩院院士大會(huì)上發(fā)表講話時(shí)指示“要加強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害分布規(guī)律和致災(zāi)機(jī)理的研究，加強(qiáng)自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力建設(shè)，建立災(zāi)害監(jiān)測(cè)-研究-預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)體系，加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，建立國(guó)家綜合減災(zāi)和風(fēng)險(xiǎn)管理信息共享平臺(tái)，完善國(guó)家和地方災(zāi)情監(jiān)測(cè)、預(yù)警、評(píng)估、應(yīng)急救助指揮體系?！?國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）也把構(gòu)建重大地質(zhì)災(zāi)害保障體系作為重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題。 長(zhǎng)期以來，我國(guó)建立的群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)基本上覆蓋了全國(guó)山區(qū)丘陵縣市，每年有效避災(zāi)上千起。然而，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)手段大多采用人工收集方式，技術(shù)方案存在數(shù)據(jù)收集不及時(shí)，信息覆蓋面不

3、足的缺點(diǎn)。即使現(xiàn)有的野外自動(dòng)監(jiān)測(cè)，也僅限于少數(shù)幾個(gè)獨(dú)立的示范區(qū)，且區(qū)內(nèi)監(jiān)測(cè)設(shè)備沒有成網(wǎng)，沒有形成一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系，難以滿足滑坡泥石流快速預(yù)警和突發(fā)應(yīng)急處置的需求。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸了傳感器的感知觸角，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)狀態(tài)信息的非接觸傳遞、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、協(xié)作處理、本地化決策，以及與互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的泛在接入，大大提高了信息采集的實(shí)時(shí)性、可靠性和靈活性。以傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合寬帶移動(dòng)通信技術(shù)，選擇不同地質(zhì)環(huán)境背景、不同氣候條件的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)示范區(qū)建設(shè)，解決滑坡泥石流監(jiān)測(cè)預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)，建立監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)，獲取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立滑坡泥石流的預(yù)測(cè)模型，及時(shí)捕捉重大滑坡泥石流的前兆信息，為

4、災(zāi)害防治提供技術(shù)支撐，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定健康發(fā)展。 二、 項(xiàng)目主要目標(biāo) 本方案針對(duì)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的現(xiàn)實(shí)需求，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、寬帶移使開展應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，動(dòng)通信技術(shù)與滑坡泥石流監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)相結(jié)合，我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害野外監(jiān)測(cè)技術(shù)和預(yù)警方法取得突破性進(jìn)展，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，為我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)和應(yīng)用推廣提供技術(shù)支撐。 （1） 針對(duì)滑坡泥石流監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急處置的特點(diǎn)，提供長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及節(jié)點(diǎn)級(jí)系統(tǒng)軟件； （2） 面向滑坡泥石流災(zāi)害處置的應(yīng)用需求，定制開發(fā)小型化、低功耗、高可靠傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)級(jí)關(guān)鍵技術(shù)，接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的系列網(wǎng)關(guān)設(shè)備； （3） 提供基

5、于2G/3G E技術(shù)的多媒體信息匯聚寬帶無線傳輸技術(shù)及研制相應(yīng)設(shè)備，并為多媒體應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)提供技術(shù)支持； （4） 提供滑坡泥石流監(jiān)測(cè)新型傳感器設(shè)備，滑坡泥石流監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急條件下的無線寬帶多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，為災(zāi)害的預(yù)警和應(yīng)急處置提供支持。 三、 方案總體架構(gòu) 監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。雨量傳感器、含水率傳感器、測(cè)斜傳感器、位移傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量小，且數(shù)據(jù)不是時(shí)刻變化的；而地聲傳感器、GPS設(shè)備與視頻傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大。為了在滿足數(shù)據(jù)要求的條件下更好的利用帶寬資源，擬采用低速率與高速率傳感器節(jié)點(diǎn)共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。雨量傳感器、測(cè)斜傳感器、位移傳感器采用低速率網(wǎng)絡(luò)傳輸

6、協(xié)議；地聲傳感器、GPS設(shè)備與視頻傳感器采用高速率寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。 圖 4-1長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)示意圖 在實(shí)際應(yīng)用中，單個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模直接影響網(wǎng)絡(luò)容量的提升，故將傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為三層的MESH 網(wǎng)絡(luò)。 第一層為使用ZigBee協(xié)議的低速率探測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的各種探測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)通過自組織成網(wǎng)的方式形成最底層的傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)。協(xié)議的自組織性主要體現(xiàn)在，傳感器節(jié)點(diǎn)故障時(shí)的網(wǎng)絡(luò)快速愈合能力和新的節(jié)點(diǎn)增加部署時(shí)的快速組網(wǎng)能力。擬采用帶有快速鄰居發(fā)現(xiàn)與更新的自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn) 預(yù)期的目標(biāo)。第二層為匯聚網(wǎng)關(guān)層，使用WiFi進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，該層包括ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)、WiFi

7、中繼節(jié)點(diǎn)、2G/3G網(wǎng)關(guān)與大數(shù)據(jù)量的音視頻傳感器節(jié)點(diǎn)、GPS傳感器節(jié)點(diǎn)和地聲傳感器節(jié)點(diǎn)。探測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)可以通過任一個(gè)ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)接入?yún)R聚網(wǎng)關(guān)層，通過在匯聚網(wǎng)絡(luò)中中繼到達(dá)某一2G/3G網(wǎng)關(guān)，2G/3G網(wǎng)關(guān)具有WiFi到2G/3G的網(wǎng)關(guān)功能，能夠?qū)⑹褂肳iFi匯聚到的數(shù)據(jù)通過2G/3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心。為了滿足大數(shù)據(jù)量的傳感器設(shè)備如音視頻傳感器等的數(shù)據(jù)速率要求，也將他們放入到匯聚網(wǎng)關(guān)層，他們可以以單跳或多跳的方式將數(shù)據(jù)傳送至2G/3G網(wǎng)絡(luò)中。 第三層為2G/3G網(wǎng)絡(luò)與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中心站。為了更好的利用移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施，本系統(tǒng)擬使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中心站進(jìn)行數(shù)據(jù)

8、交換。2G/3G網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸率高的特點(diǎn)。使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)可以基本滿足當(dāng)前的監(jiān)測(cè)傳感器與多媒體數(shù)據(jù)的傳輸需求，并可以大大降低研發(fā)和部署成本。對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的匯集傳輸是一個(gè)很好的選擇。 四、 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)系統(tǒng)預(yù)警模型的要求，構(gòu)建支持傳感器網(wǎng)絡(luò)從面（區(qū)域）到線（監(jiān)測(cè)剖面）到點(diǎn)（重點(diǎn)點(diǎn)位核心參數(shù)）覆蓋災(zāi)害體區(qū)域的地上（如降水量/強(qiáng)度、地表位移等）、地下（深部位移、孔隙水壓力等），構(gòu)建涉及變形參量、相關(guān)因素、誘因因素的立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 研究采用基于GPS靜態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)、視頻圖像技術(shù)、土層和土壤深部位移測(cè)量技術(shù)、局域降水精確測(cè)量、地下水參數(shù)（水溫、水壓、含水率）精確測(cè)量、大位移地

9、表裂縫精確測(cè)量及地聲監(jiān)測(cè)儀的傳感網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)信息融合。對(duì)監(jiān)測(cè)儀器（各類傳感器組件）進(jìn)行模塊化、智能化集成，支持地災(zāi)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的組建，對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警模型形成支撐。 坡度 GIS圖層巖性GPS侵蝕災(zāi)害分位移形變布降雨GPS滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)相關(guān)性分析地下水裂縫位移計(jì)滑坡預(yù)警預(yù)警信號(hào)模型深部位移計(jì)雨量計(jì)以監(jiān)測(cè)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)深部位移和地表變形等參數(shù)的拾取、誘因參數(shù)的拾取為基礎(chǔ)，構(gòu)建監(jiān)測(cè)“點(diǎn)”，以監(jiān)測(cè)點(diǎn)為基本單位構(gòu)建“線”，基于GPS 靜態(tài)連續(xù)地表變形監(jiān)測(cè)、區(qū)域降水監(jiān)測(cè)等組建 “面”。點(diǎn)線面組成一張覆蓋目標(biāo)區(qū)域的傳感器布設(shè)網(wǎng)。進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的融合、分析（如地面降水量/降水強(qiáng)度與地下水位/孔隙水壓

10、的關(guān)系、地下水位/孔隙水壓與深部位移的關(guān)系、地面降水量/降水強(qiáng)度與地表裂縫位移的關(guān)系、地表裂縫位移與深部位移的關(guān)系等等），對(duì)滑坡泥石流 監(jiān)測(cè)預(yù)警模型形成支撐。（1）面向滑坡泥石流的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 視頻編碼速率最大支持4Mbps，多媒體傳感網(wǎng)設(shè)備支持速率2Mbps； 網(wǎng)關(guān)支持ZigBee、WiFi、2G/3G等通信協(xié)議； 支持至少250個(gè)節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)，組網(wǎng)時(shí)間小于10秒； 前端節(jié)點(diǎn)最大功耗小于0.5W，通訊距離大于1公里，野外連續(xù)工作時(shí)間不小于180天； 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)達(dá)到IPX-5級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。 （2）面向多媒體傳輸?shù)膶拵o線通信系統(tǒng) 支持2G/3G標(biāo)準(zhǔn)，寬帶無線通信網(wǎng)關(guān)支持100Mbps的匯聚，覆蓋半

11、徑大于15Km； 終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間小于10ms，支持并發(fā)視頻流不少于10路； 基站設(shè)備功率小于30W。 （3）滑坡泥石流監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng) 數(shù)據(jù)匯集處理時(shí)間小于等于1小時(shí)； 預(yù)警模型支持長(zhǎng)、中、短、臨預(yù)測(cè)，其中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)1015天、中期預(yù)測(cè)35天、短期預(yù)報(bào)24小時(shí)、臨近預(yù)報(bào)1小時(shí)； 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定率優(yōu)于99%。 五、 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)擬搭建在室內(nèi)，首先需要模擬野外的土壤環(huán)境，由于常見的地質(zhì)災(zāi)害多由降雨而引發(fā)，因此還需要進(jìn)行降雨的模擬。因此系統(tǒng)由以下及部分組成：模擬土壤環(huán)境、人工降雨系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)傳感器、傳感器網(wǎng)組件、后臺(tái)軟件系統(tǒng)?，F(xiàn)分別進(jìn)行說明。 1. 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)傳感器 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)傳感器包含

12、了對(duì)常見的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的全方位的監(jiān)測(cè)，主要包括：雨量傳感器、土壤含水率傳感器、地表裂縫傳感器、深部位移傳感器、孔隙水壓力計(jì)以及次聲監(jiān)測(cè)單元等傳感器。下面分別進(jìn)行說明。 3.2 孔隙水壓力傳感器 孔隙水壓力傳感器組件是孔隙水壓力觀測(cè)的傳感器，包含傳感器本體、激振模塊、測(cè)頻模塊，適用于測(cè)壓管中水壓、水位的測(cè)定、回填或原位孔隙水壓力的測(cè)定、揚(yáng)壓力的測(cè)定、水位或容器中流體壓力的測(cè)定，抗干擾能力強(qiáng)、長(zhǎng)期穩(wěn)定、密封可靠。 性能參數(shù)： （1） 量程：（0-）0.12.0MPa可選； （2） 分辨率： 0.15%F.S（其余量程）； ；0.5%F.S不重復(fù)度： ）3（4） 綜合誤差：1%F.S; （

13、5） 工作溫度：0-70。 3.3 土壤溫濕度水分傳感器 土壤溫濕度水分傳感器組件是將溫度和濕度測(cè)量元件集于一體觀測(cè)的傳感器，每套產(chǎn)品包含數(shù)只傳感器本體和一個(gè)高精度A/D采集卡，采用TDR（時(shí)域反射）原理，適用于土壤容積環(huán)境的測(cè)量，采用環(huán)保材料，全密封設(shè)計(jì)，經(jīng)久耐用。 性能參數(shù)： (1) 濕度：測(cè)量參數(shù)：土壤容積含水量 單位：%（m3/m3） 量程：0100%（m3/m3） 精度：050%（m3/m3）范圍內(nèi)為2%（m3/m3） 測(cè)量區(qū)域：90%的影響在以中央探針為中心直徑3cm、高6cm的圓柱體內(nèi) 1秒穩(wěn)定時(shí)間：通電后約 1秒內(nèi)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程響應(yīng)時(shí)間：響應(yīng)在12V DC 工作電壓：50 mA

14、工作電流： 標(biāo)準(zhǔn)電流環(huán)20mA輸出信號(hào)：4 工程塑料密封材料：ABS 探針材料：不銹鋼 米遙測(cè)距離：小于200 200mm，全長(zhǎng)：，整體尺寸：直徑：50mm70mm 探針長(zhǎng)度： 溫度：(2) 28 量程： 0.2精度： 固定式測(cè)斜儀3.4 固定式測(cè)斜儀（俗稱測(cè)斜探頭）是用于路基、邊坡等的地下深部形變、位移測(cè)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器。固定式測(cè)斜探頭組安裝在專用測(cè)斜管內(nèi)（同移動(dòng)式測(cè)斜結(jié)構(gòu)物移動(dòng)變形儀），橫跨有變形（相對(duì)位移）的區(qū)域。其測(cè)量原理是：地層/的變化來解算出測(cè)斜管（傾角）測(cè)量探頭通過敏感自身的斜度引起測(cè)斜管變形，在預(yù)定方位上的形變量，多個(gè)測(cè)量探頭組合安裝可以獲得沿測(cè)斜管的撓度變形剖面圖。 性能參數(shù)

15、： （垂直）；標(biāo)準(zhǔn)量程：50（1） 0.02mm/500mm）； 分辨率：優(yōu)于8角秒（2（） 0.1%F.S；） 測(cè)量精度（符合度）：優(yōu)于（3 ； 重復(fù)性（不重復(fù)度）：優(yōu)于0.05%F.S（4） 100m（水深無泄漏）；5） 耐水壓: 1MPa（ ；56適用測(cè)斜管內(nèi)徑：72mm6（） 。 5020 7（）工作溫度范圍： 3.5裂縫位移計(jì)基于拉繩裂縫位移計(jì)是為適應(yīng)滑坡地表裂縫監(jiān)測(cè)開發(fā)的大量程裂縫位移計(jì)， 式位移傳感器開發(fā)，具有量程大、低功耗、可埋設(shè)安裝等特點(diǎn)。 性能參數(shù)： （1） 有效量程：0mm1000mm； （2） 分辨力：0.5mm； （3） 測(cè)量精度：優(yōu)于0.5%FS； （4） 工作溫度

16、范圍：-20 50； 3.6土壓力傳感器組件 土壓力計(jì)組件是使測(cè)量土壓力的傳感器，以鋼弦作為傳感元件，以連續(xù)激振的工作方式進(jìn)行測(cè)量，適用于房屋基礎(chǔ)、擋土結(jié)構(gòu)、水壩、隧道等的長(zhǎng)期觀測(cè)，包含傳感器本體、激振模塊、測(cè)頻模塊，抗干擾能力強(qiáng)、長(zhǎng)期穩(wěn)定、密封可靠。 性能參數(shù)： （1） 量程：（0-）0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，3.0，5.0，10.0MPa可選； （2） 分辨率：0.2%F.S（0.1，0.2MPa）; 0.15%F.S（其余量程）； （3） 不重復(fù)度：0.5%F.S； （4） 綜合誤差：1%F.S; （5） 工作溫度：0-70。 次聲監(jiān)

17、測(cè)單元3.7泥石流在形成和運(yùn)動(dòng)過程的聲發(fā)射信號(hào)中有次聲成份，這種次聲成份為有確定的時(shí)域和頻域特性的信號(hào)，幾乎不衰減且約等于聲速，以空氣為介質(zhì)傳遞。次聲監(jiān)測(cè)單元能在泥石流到達(dá)前率先捕捉到它的次聲信號(hào)，可以提前報(bào)警。次聲監(jiān)測(cè)單元是一個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測(cè)單元，連續(xù)通電工作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)附近的次聲信號(hào)，每隔3-5分鐘上報(bào)一次數(shù)據(jù)，不具備遠(yuǎn)程設(shè)置的功能，需事先在下位機(jī)設(shè)置好IP地址、端口號(hào)。監(jiān)控中心收到數(shù)據(jù)后，進(jìn)行分析處理，達(dá)到按經(jīng)驗(yàn)設(shè)定好的報(bào)警閾值時(shí)，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，并通過短信通知相關(guān)人員。 性能參數(shù)： （1） 傳感器靈敏度約50mV/Pa； （2） 數(shù)據(jù)采樣頻率50Hz100Hz； （3） 存儲(chǔ)卡容量：512

18、M，可存儲(chǔ)90小時(shí)數(shù)據(jù)； （4） 功耗：4W； （5） 額定電壓：AC220V/50Hz/DC12V； （6） 工作電壓AC176-264V，40-60Hz，DC10V-15V。 3.8土壤PH傳感器 土壤PH傳感器主要用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)土壤PH值的變化，采集的數(shù)據(jù)通過無線的方式傳輸?shù)娇刂贫?，以利于時(shí)時(shí)了解土質(zhì)的變化情況及實(shí)施保護(hù)措施。 性能參數(shù)： （1）測(cè)量范圍；0-14PH （2）溫度范圍；0-80 （3）零電位PH值；70.25PH （4）斜率；95% （5）相應(yīng)時(shí)間；10秒 （6）精度；0.02PH （7）輸出；1999mV，25時(shí)一個(gè)PH單位對(duì)應(yīng)于59.16mV 3.9視頻攝像頭 攝像頭采

19、用?？档臋C(jī)械驅(qū)動(dòng)的云臺(tái)攝像頭，可以通過控制程序調(diào)節(jié)攝像頭拍攝的角度和距離，最終將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)街缚刂行?。指控中心的視頻服務(wù)器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)每個(gè)攝像頭采集到的數(shù)據(jù)，以供如后分析。 視屏模塊方案采用國(guó)內(nèi)安防產(chǎn)品提供商杭州海康威視的4寸網(wǎng)絡(luò)高速智能球機(jī)。 主要特性 （1）系統(tǒng)功能: 圖像清晰CCD, 索尼高性能就?采用 精密電機(jī)驅(qū)動(dòng), 反應(yīng)靈敏, 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn), 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下圖像無抖動(dòng) 支持RS-485控制下對(duì)HIKVISION、Pelco-P/D協(xié)議的自動(dòng)識(shí)別 支持三維智能定位功能, 配合DVR和客戶端軟件可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊跟蹤和放大 支持多語(yǔ)言菜單及操作提示功能, 用戶界面友好 支持?jǐn)?shù)據(jù)斷

20、電不丟失 支持?jǐn)嚯姞顟B(tài)記憶功能, 上電后自動(dòng)回到斷電前的云臺(tái)和鏡頭狀態(tài) 支持光纖模塊接入 支持內(nèi)置溫度感應(yīng)器, 可顯示機(jī)內(nèi)溫度 支持防雷、防浪涌、防突波功能 室外球達(dá)到IP66防護(hù)等級(jí) 支持3D數(shù)字降噪 支持定時(shí)任務(wù)預(yù)置點(diǎn)/花樣掃描/巡航掃描/水平掃描/垂直掃描/隨機(jī)掃描/幀掃描/全景掃描等功能 （2） 機(jī)芯功能: 支持自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡、背光補(bǔ)償和低照度(彩色/黑白)自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換功能, 寬動(dòng)態(tài)功能可選 支持隱私屏蔽 （3）云臺(tái)功能: 水平方向360連續(xù)旋轉(zhuǎn), 垂直方向-5-185, 無監(jiān)視盲區(qū) 水平預(yù)置點(diǎn)速度最高可達(dá)150/s, 垂直預(yù)置點(diǎn)速度最高可達(dá)100/s 水平鍵控速度為

21、0.1150/s, 垂直鍵控速度為0.1100/s 支持256個(gè)預(yù)置位, 并具有預(yù)置點(diǎn)視頻凍結(jié)功能 支持8條巡航掃描, 每條可添加32個(gè)預(yù)置點(diǎn) 支持4條花樣掃描, 每條路徑記錄時(shí)間大于10分鐘 支持比例變倍功能, 旋轉(zhuǎn)速度可以根據(jù)鏡頭變倍倍數(shù)自動(dòng)調(diào)整 支持守望功能, 預(yù)置點(diǎn)/花樣掃描/巡航掃描/水平掃描/垂直掃描/隨機(jī)掃描/幀掃描/全景掃描可在空閑狀態(tài)停留指定時(shí)間后自動(dòng)調(diào)用(包括上電后進(jìn)入的空閑狀態(tài)) 支持報(bào)警功能, 內(nèi)置2路報(bào)警輸入（7路可選）和2路報(bào)警輸出, 支持報(bào)警聯(lián)動(dòng), 可在報(bào)警后觸發(fā)調(diào)用預(yù)置點(diǎn)/巡航掃描/花樣掃描/SD卡錄像/觸發(fā)開關(guān)量輸出/客戶端電子地圖 （4）網(wǎng)絡(luò)功能: 采用H.

22、264視頻壓縮算法和TI高性價(jià)比的最新達(dá)芬奇處理芯片和平臺(tái), 性能可靠穩(wěn)定 支持以太網(wǎng)控制, 同時(shí)支持模擬接入 可通過IE瀏覽器和客戶端軟件觀看圖像并實(shí)現(xiàn)控制 卡存儲(chǔ)SD卡和標(biāo)準(zhǔn)的SDHC支持 支持三級(jí)用戶權(quán)限管理 支持雙碼流技術(shù) 支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議, TCP/IP、HTTP、DHCP、DNS、RTP/RTCP、PPPoE(FTP、SMTP、NTP、SNMP可添加) 支持1路音頻輸入和1路音頻輸出 （5） 應(yīng)用場(chǎng)景 可廣泛應(yīng)用于需要大范圍監(jiān)控的場(chǎng)所, 如:河流、森林、公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、崗哨、廣場(chǎng)、公園、景區(qū)、街道、車站、大型場(chǎng)館、小區(qū)外圍等場(chǎng)所。 （6） 外形尺寸(單位:mm) 4 傳感網(wǎng)

23、組件 傳感網(wǎng)組件由Zigbee低功耗節(jié)點(diǎn)IOT-NODE2530和WiFi中高速率節(jié)點(diǎn)兼網(wǎng)關(guān)IOT-ARM9組成，具體介紹如下： 4.1 Zigbee低功耗節(jié)點(diǎn)IOT-NODE2530 IOT-NODE2530開發(fā)套件是一款功能強(qiáng)大的2.4G無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）開發(fā)套件，它提供了功能齊全的WSN節(jié)點(diǎn)IOT-NODE2530、全面支持ZigBee 2007 Pro的無線通信協(xié)議棧和WSN可視化軟件。套件還提供了通用TICC系列芯片編程器和相關(guān)使用說明。IOT-NODE2530節(jié)點(diǎn)基于TI SOC芯片CC2530，該芯片射頻部分采用TI公司第二代IEEE 802.15.4射頻芯片CC2520，容量達(dá)256KB的低功耗FLASH存儲(chǔ)器。整個(gè)系統(tǒng)采用了標(biāo)準(zhǔn)尺寸的接口插針，可以實(shí)現(xiàn)按照不同的應(yīng)用 需求進(jìn)行擴(kuò)展。 性能參數(shù)： （1）CC2530F256：增強(qiáng)型8位的8051 處理器 （2）芯片閃存：256kB Flash、8kB 內(nèi)部SRAM （3）工作電壓：2.0V3.6V （4）工作頻率：2.4GHz （5）低功耗：具有四種低功耗工作模式，最低功耗模式下工作時(shí)僅0.4A的流耗，外部中斷能喚醒系統(tǒng) （6）傳輸速率：250Kbps （7）可編程的輸出功率高達(dá)4.5dBm （8）節(jié)點(diǎn)開關(guān)： 1個(gè)電源選擇開關(guān)； （9）供電方