用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统及方法与流程

1.用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：包括光纤电缆通信单元、无线通信单元、应急通信单元和基于芯片的通信控制器，光纤电缆通信单元包括多个光纤转换器(11)和多个光纤中继器(12)，多个光纤转换器(11)和多个光纤中继器(12)分别安装在多个大坝监测站(100)处，大坝监测站(100)的数据输出端与光纤转换器(11)的数据输入端通信连接，光纤转换器(11)的数据输出端与光纤中继器(12)的数据输入端通信连接，多个光纤中继器(12)分别通过光纤电缆与控制中心服务器(101)通信连接，且多个光纤中继器(12)之间互相通过光纤电缆自组网通信互联；

2.根据权利要求1所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：监测数据黑匣子组件(31)包括防护箱体(311)、黑匣子承载座(312)、数据存储黑匣子(313)、应急射频发送器(314)、基于芯片的应急射频控制器(315)和硬质通信电缆(316)，所述防护箱体(311)安装在离大坝监测站(100)两米外十米内的平坦区域地面下，所述黑匣子承载座(312)的底部安装在防护箱体(311)内底部，所述数据存储黑匣子(313)的底部卡装在黑匣子承载座(312)的顶部，所述应急射频发送器(314)安装在数据存储黑匣子(313)顶部，并与数据存储黑匣子(313)的数据输出端通信连接，数据存储黑匣子(313)和应急射频控制器(315)分别通过硬质通信电缆(316)与大坝监测站(100)的数据输出口通信连接，数据存储黑匣子(313)存储大坝监测站(100)的监测数据，应急射频控制器(315)基于大坝监测站(100)是否收到发送回执判断是否出现通信故障，当判断出现通信故障，应急射频控制器(315)控制应急射频发送器(314)启动向上方空间无线广播数据存储黑匣子(313)存储的监测数据。

3.根据权利要求2所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：防护箱体(311)采用lcp塑料制成。

4.根据权利要求3所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：监测数据黑匣子组件(31)还包括自动注水装置，所述自动注水装置包括陀螺仪、基于单片机的注水控制开关、水箱(319)和微型注水泵(317)，所述水箱(319)设置在防护箱体(311)一侧，所述陀螺仪安装在防护箱体(311)内，用于监测防护箱体(311)姿态，微型注水泵(317)的进出水口分别通过管道与水箱(319)的出水口和防护箱体(311)的进水口连通，注水控制开关与陀螺仪通信连接，当判断防护箱体(311)的倾斜角度大于设定角度阈值则注水控制开关控制微型注水泵(317)启动向防护箱体(311)内注水，数据存储黑匣子(313)采用低密度材料制成，当防护箱体(311)内注水后，数据存储黑匣子(313)漂浮在水中，应急射频发送器(314)保持在数据存储黑匣子(313)上方。

5.根据权利要求4所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：应急通信飞行器(32)包括无人机(321)和应急射频接收器(322)，所述通信控制器控制无人机(321)的飞行动作，所述应急射频接收器(322)挂载于无人机(321)底部，应急射频接收器(322)用于接收应急射频发送器(314)发送的无线数据。

6.根据权利要求5所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：应急通信飞行器(32)还包括应急数据存储器(323)，所述应急数据存储器(323)与应急射频接收器(322)的数据输出端通信连接。

7.根据权利要求6所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统，其特征在于：通信控制器包括存储器(41)、数据分析芯片(42)和飞控中心(43)，所述存储器(41)与控制中心服务器(101)通信连接，采集控制中心服务器(101)的通信交互数据，数据分析芯片(42)分析通信交互数据，分别分析控制中心服务器(101)与多个大坝监测站(100)的通信状态，当判断控制中心服务器(101)无法与其中一个大坝监测站(100)或多个大坝监测站(100)进行通信时，与飞控中心(43)交互判断结果和无法通信的大坝监测站(100)位置数据，飞控中心(43)控制无人机(321)飞行到无法通信的大坝监测站(100)上空区域，应急射频接收器(322)与应急射频发送器(314)无线通信交互监测数据。

8.用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信方法，其特征在于：采用权利要求7所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信系统实现多个大坝监测站(100)与控制中心服务器(101)的监测数据通信，包括以下三种通信模式：

9.根据权利要求8所述的用于大坝变形监测的一体化大坝监测站通信方法，其特征在于：应急通信模式时，若注水控制开关的单片机根据与陀螺仪交互的数据判断防护箱体(311)的倾斜角度大于设定角度阈值，注水控制开关控制微型注水泵(317)启动向防护箱体(311)内注水。