【行業(yè)分享】地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)無線通訊解決方案
2020年前三季度全國共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害7711起，共造成116人死亡、22人失蹤、55人受傷，直接經(jīng)濟損失48.54億元。對于滑坡、崩塌、泥石流等山體相關(guān)災(zāi)害，如果能夠提前布設(shè)好地質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，將會大幅減少災(zāi)害帶來的損失。
對川東、渝南、湘西、云貴高原等山體滑坡災(zāi)害易發(fā)區(qū)的高危隱患點，設(shè)立專業(yè)的檢測儀器監(jiān)測山體狀態(tài)，是減災(zāi)防災(zāi)的重要方式之一。在傳統(tǒng)應(yīng)用中無人監(jiān)測一般采用專業(yè)的地質(zhì)監(jiān)測設(shè)備進行信號采集和傳輸，但隨著行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)方案的痛點已漸漸暴露出來：
- 傳統(tǒng)設(shè)備價格昂貴；
- 傳統(tǒng)設(shè)備布置比較復雜；
- 傳統(tǒng)設(shè)備智能化程度低，人工參與較多；
- 連續(xù)陰雨天使用太陽能供電困難，功耗要求高；
- 特殊位置4G信號受遮擋嚴重；
- 缺少云端系統(tǒng)化管理方案。
通常情況，地質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)整體系統(tǒng)框圖如下圖所示：s
致遠電子可為用戶提供基于LoRaWAN通訊技術(shù)的整套通訊方案，包含：LoRaWAN節(jié)點、LoRaWAN網(wǎng)關(guān)、云平臺的整套服務(wù)：
- LoRaWAN節(jié)點
LoRaWAN節(jié)點可選用我司LM400TU方案，此模塊技術(shù)成熟，射頻參數(shù)滿足山體間的通信需求。支持LoRaWAN協(xié)議，無需二次開發(fā)，AT即可實現(xiàn)所有操作。我司模塊與網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品配合度好，方案可打包。
- LoRaWAN網(wǎng)關(guān)
致遠電子LoRaWAN網(wǎng)關(guān)采用IP67防水外殼，各個接口均做了防水處理，在戶外使用無需擔心。
在功率方面，發(fā)射功率為25dBm，在野外平均覆蓋范圍超過4km。同時，地質(zhì)監(jiān)測應(yīng)用普遍采用太陽能板+電池的供電模式，在長期陰天的情況下很可能很長一段時間都未必能得到補給，因此低功耗十分重要。致遠電子LoRaWAN網(wǎng)關(guān)平均功耗在1.5W~4W，可以滿足太陽能+電池供電的低功耗需求。
在后期運營維護方面，致遠電子網(wǎng)關(guān)和節(jié)點均已支持遠程升級，對于布設(shè)地點偏遠的地質(zhì)監(jiān)測應(yīng)用，遠程升級功能也十分重要。
- 云平臺服務(wù)
云端主要功能包含兩方面：
一方面，云中臺的功能是節(jié)點數(shù)據(jù)上下行透傳通道，把節(jié)點的數(shù)據(jù)基于ZWS透傳到客戶的業(yè)務(wù)服務(wù)器，把業(yè)務(wù)服務(wù)器的控制命令透傳下發(fā)給設(shè)備節(jié)點，并提供大量的Restful API接口供客戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行協(xié)同調(diào)用。
另一方面，會配套功能強大的控制臺界面系統(tǒng)，對節(jié)點和網(wǎng)關(guān)本身的物理屬性，進行狀態(tài)監(jiān)控和告警，進行遠程配置，以及信號強度的管理和分析，以及固件維護和升級等。
方案優(yōu)勢
- 整套系統(tǒng)
可為客戶提供包括：節(jié)點、網(wǎng)關(guān)和云平臺的整套方案。免去客戶使用不同廠家產(chǎn)品聯(lián)調(diào)困難的問題；
- 成熟的云平臺服務(wù)
穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通道，可在云端對節(jié)點進行控制、管理。也可進行固件的維護和升級；
- 功耗較低
網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品平均功耗1.5~4W，能夠滿足太陽能+電池供電的低功耗需求；
- 價格優(yōu)勢
相較于完全使用4G節(jié)點進行通信的傳統(tǒng)地質(zhì)設(shè)備，LoRaWAN網(wǎng)關(guān)及節(jié)點的價格相對低廉。
