LoRa擴(kuò)頻技術(shù)具有超遠(yuǎn)距離通信，功率密度集中，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢。成都億佰特電子科技有限公司推出了幾款適用于監(jiān)測應(yīng)用的DTU如 E90-DTU系列，E800-DTU系列，E32-DTU系列等。該系列相比同類進(jìn)口的數(shù)傳電臺，具有功能先進(jìn)、體積小、價(jià)格最優(yōu)等特點(diǎn)。電臺功率、頻率、空速等等參數(shù)均可以設(shè)置，解決了不同應(yīng)用場景的項(xiàng)目要求。電臺內(nèi)部采用溫度補(bǔ)償晶振，并在-40℃～+85℃極限溫度下進(jìn)行老化通信測試，保證了產(chǎn)品在不同環(huán)境下的工作穩(wěn)定性。電源電路搭載了防反接保護(hù)，防浪涌保護(hù)，防雷擊靜電以及防過壓保護(hù)等等保護(hù)措施，避免各種不穩(wěn)定因素造成電臺損壞，同時(shí)產(chǎn)品在無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)便會進(jìn)入接收狀態(tài)，接收電流僅為20mA左右，用時(shí)還支持休眠模式，喚醒模式等等模式選擇。非常適合于復(fù)雜環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用中。

地質(zhì)災(zāi)害是由自然或人為作用造成了地質(zhì)環(huán)境不可恢復(fù)性破壞造成的，常見的自然災(zāi)害主要分為：滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂縫五種類型。地質(zhì)環(huán)境存在著隱患多、突發(fā)性、分布廣和破壞性強(qiáng)的問題，嚴(yán)重威脅了生命財(cái)產(chǎn)安全。一般這種地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)于氣象條件和地理環(huán)境相對比較惡劣的環(huán)境中，使用一般的監(jiān)測設(shè)備無法達(dá)到遠(yuǎn)距離監(jiān)測，而且網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況也比較不理想。如果將LoRa擴(kuò)頻技術(shù)引入到傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)中，將極大的改善地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

應(yīng)用方案

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場采集層、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)層、預(yù)警信息傳輸層三部分組成。現(xiàn)場采集層是整個(gè)系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)，用于采集各個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采集點(diǎn)使用采集傳感器于無線模塊結(jié)合的方式，將采集到的數(shù)據(jù)以無線的形式傳輸出去。

第二層無線傳輸網(wǎng)絡(luò)層采用LoRa無線模塊(如：成都億佰特的E32系列)，該層主要將采集層采集到的數(shù)據(jù)傳輸給預(yù)警信息傳輸層進(jìn)行判斷預(yù)警。該層也是整個(gè)系統(tǒng)中的重要一環(huán)，首先，地質(zhì)監(jiān)測時(shí)需要一年內(nèi)全天24小時(shí)不間斷穩(wěn)定工作，所以該層需要保證在復(fù)雜的環(huán)境下能夠遠(yuǎn)距離穩(wěn)定可靠的工作。其次，地質(zhì)檢測時(shí)一年四季溫度和氣候都在變化，所以該層也需要保證在苛刻的環(huán)境下依舊可以正常工作。最后，因?yàn)榘惭b位置的比較擴(kuò)散，所以一般采集節(jié)點(diǎn)都采用電池供電，這就需要無線傳輸設(shè)備必須具備低功耗。預(yù)警信息層主要時(shí)將無線傳輸層傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)判斷做相應(yīng)的處理。

將LoRa技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警中，可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，提高?shù)據(jù)暢通率。而且LoRa技術(shù)融合了數(shù)字?jǐn)U頻、數(shù)字信號處理和前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)，可以確保預(yù)警信息層正確的獲取采集節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)、讀取任意時(shí)段數(shù)據(jù)和監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)等信息。相比較GPRS數(shù)據(jù)傳輸，LoRa數(shù)據(jù)傳輸不需要額外的傳輸成本，可以降低項(xiàng)目后期的運(yùn)營成本。

審核編輯：湯梓紅