[實(shí)用新型]一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220534445.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN203055099U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁廣俊;楊露;蔡立雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B21/10
• 分類號(hào): G08B21/10;G08B25/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，特別涉及一種山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，尤其涉及一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。。?

背景技術(shù)

目前，我國(guó)部分地區(qū)尤其在山區(qū)，由于特殊的地質(zhì)因素和氣候因素，加上越演越烈的人為因素影響，山體滑坡自然災(zāi)害頻發(fā)，破壞性也越來越大，給當(dāng)?shù)厝嗣竦呢?cái)產(chǎn)和生命安全帶來嚴(yán)重威脅。山體滑坡不僅造成一定范圍內(nèi)的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失，還會(huì)對(duì)附近道路交通造成嚴(yán)重威脅。山體滑坡預(yù)警監(jiān)測(cè)就是通過各種技術(shù)手段，在大規(guī)模山體滑坡之前進(jìn)行智能的滑坡判斷并且報(bào)警，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滑坡動(dòng)態(tài)，為防災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。?

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是：一種山體滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括測(cè)量裝置、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控計(jì)算機(jī)。測(cè)量裝置包括直線位移傳感器、動(dòng)支柱、定支柱、連接帶、采集器等；通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由一個(gè)帶有GPRS模塊的ZigBee協(xié)調(diào)器和若干個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)組成，ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee終端節(jié)點(diǎn)組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)亦即測(cè)量裝置中的采集器。當(dāng)山體滑坡導(dǎo)致地表產(chǎn)生位移時(shí)，連接帶的長(zhǎng)度發(fā)生變化，該變化量通過直線位移傳感器測(cè)量出來，經(jīng)各個(gè)采集器采集的滑坡信息，通過現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送傳送到監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。（專利號(hào)：201110102327）。?

其缺點(diǎn)在于：不能在大規(guī)模山體滑坡前預(yù)警，并且沒有現(xiàn)場(chǎng)為ZigBee網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集器提供電源的裝置，缺乏報(bào)警裝置。?

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，它是利用大量的傳感器廣泛分布在山體上獲取土壤濕度、山體傾角、山體地質(zhì)層振動(dòng)速率以及圖像等數(shù)據(jù)信息，來全天候預(yù)警和監(jiān)測(cè)山體滑坡，而且通過構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，全面監(jiān)測(cè)整個(gè)山體多個(gè)滑坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將災(zāi)害信息遠(yuǎn)程傳送到控制中心的計(jì)算機(jī)上。?

本實(shí)用新型提出的一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)站、控制中心和報(bào)警裝置，監(jiān)測(cè)裝置包括傳感模塊和傳輸模塊，傳感模塊包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，若干傳感器分為數(shù)個(gè)組，傳輸模塊由ZigBee協(xié)調(diào)器組成，每個(gè)傳感器組與一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器連接，監(jiān)測(cè)站包括一個(gè)帶有無線收發(fā)模塊的ZigBee匯集器，數(shù)個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee匯集器組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)裝置采集來自傳感模塊的數(shù)據(jù)，通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)站通過無線收發(fā)模塊把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，控制中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且處理、分析數(shù)據(jù)，并向報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏顯示報(bào)警信息，同時(shí)電臺(tái)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)。本系統(tǒng)采用預(yù)警和檢測(cè)多種傳感器，能夠?qū)ι襟w滑坡前進(jìn)行預(yù)警，和滑坡后的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并能夠及時(shí)報(bào)警。?

作為一種優(yōu)選，傳感模塊可以包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，預(yù)警傳感器包括：傾角傳感器、山體變形速率傳感器、山體地質(zhì)層振動(dòng)傳感器、地質(zhì)層含水量傳感器、雨量傳感器、溝谷水深傳感器；監(jiān)測(cè)傳感器包括：圖像傳感器、水位傳感器、位移傳感器。?

現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)由帶有射頻收發(fā)端的匯集器和協(xié)調(diào)器組成，眾多傳感器的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)作為協(xié)調(diào)器的終端，構(gòu)成圍繞在協(xié)調(diào)器周圍的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。預(yù)警和監(jiān)測(cè)傳感器分別與不同的協(xié)調(diào)器連接，再與帶有匯集器和數(shù)據(jù)庫的監(jiān)測(cè)站連接。?

監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)站連接有包括太陽能電池板、太陽能控制器和蓄電池組的太陽能供電裝置。當(dāng)天氣狀況良好時(shí)，太陽能電池板接收光照，蓄電池組充電，當(dāng)陰雨天時(shí)，蓄電池組為監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)站提供電源。?

當(dāng)山體因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的降水而導(dǎo)致地質(zhì)層含水量和溝谷水深較高，或者山體有輕微表面振蕩時(shí)，預(yù)警傳感器采集到異常信息，并且按照先前規(guī)定的協(xié)議向協(xié)調(diào)器發(fā)送信息，匯集器接收來自協(xié)調(diào)器的信息，調(diào)用本身數(shù)據(jù)庫進(jìn)行傳感器的判斷，判斷成功后，啟用監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)山體水平位移、圖像等信息，預(yù)警和監(jiān)測(cè)信息送到控制中心進(jìn)行分析處理，并根據(jù)處理結(jié)果做出非山體滑坡或報(bào)警的決定。?

作為一種優(yōu)選，控制中心包含一個(gè)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)了現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和山體的信息，并且能夠判定山體滑坡發(fā)生的可能性和強(qiáng)度。作為一種優(yōu)選，控制中心通過3G無線網(wǎng)絡(luò)向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警信息，LED顯示屏顯示報(bào)警信息，電臺(tái)播送報(bào)警信息。?

本實(shí)用新型的有益效果是：能在大規(guī)模山體滑坡前預(yù)警，并且在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置ZigBee網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集器提供電源的裝置，及時(shí)、實(shí)時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。?

附圖說明

圖1是本裝置結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2是本裝置的現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)示意圖。?

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本裝置的結(jié)構(gòu)及工作方式：?