[實用新型]一種泥石流臨險預警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420346357.0
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN204044981U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹志翔;郭永剛;張黎;陳方超;張衛(wèi)江;林瑞杰;李斌;徐正明;楊發(fā)輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西藏大學農(nóng)牧學院
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于預警系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種泥石流臨險預警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的泥石流預警系統(tǒng)是由泥石流報警儀、視頻系統(tǒng)和雨量監(jiān)測部分組成。用于在泥石流形成初期的監(jiān)測預警，其通過利用泥水位傳感器監(jiān)測泥石流導渠內(nèi)的泥水高度，如果泥水高度達到預警值便會觸發(fā)報警。報警后結(jié)合了視頻系統(tǒng)的人工確認和數(shù)據(jù)存儲的功能，加上人為進一步進行判斷，得到泥石流預警的效果。現(xiàn)在有的泥石流預警系統(tǒng)的視頻系統(tǒng)部分的工作原理是，當泥石流報警儀發(fā)出報警的同時視屏系統(tǒng)被打開，通過地下數(shù)據(jù)傳輸線傳輸?shù)浇邮斩耍缓笤谶M行人工確認泥石流形成的態(tài)勢和強度，之后發(fā)出報警。同時，現(xiàn)有的泥石流預警系統(tǒng)同時通過雨量監(jiān)測儀監(jiān)測雨量，當雨強度達到一定量時報警。目前現(xiàn)有的泥石流預警系統(tǒng)是通過這樣幾方面的考慮得到在泥石流形成初期達到泥石流預警的效果。

然而目前現(xiàn)有的泥石流預警系統(tǒng)的根本原理是通過測得水位來預警，其從本質(zhì)上依然只是通過測降雨量來進行觸發(fā)預警。其實通過監(jiān)測降雨量來預警泥石流是具有一定的相關(guān)性，但不絕對相關(guān)，導致對泥石流的預警會存在較高的誤報率。從而造成一定的人力財力的浪費或者損失。其次，泥水位傳感器所安裝的位置容易受到上游帶來大密度的超飽和泥石流水的影響，受到撞擊之類的損傷，從而可能影響到其正常功能，最終導致不能正常觸發(fā)報警。再次，此種方法的視屏系統(tǒng)存在安裝地的局限性，視屏系統(tǒng)需要電纜進行供電和數(shù)據(jù)傳輸。其實在很多泥石流易發(fā)地帶進行電纜建設(shè)需要耗費很大的人力物力，具有一定局限性。并且目前現(xiàn)有的對泥石流預警的方法需要使用專用的泥石流導渠，會使此種泥石流預警系統(tǒng)的成本升高。更重要的是，在數(shù)據(jù)處理上，目前現(xiàn)有的方法沒有考慮偶然因素帶來的報警，可能會導致誤報從而帶來沒必要的麻煩，如可能會需要多次人為確認等過程。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種泥石流臨險預警系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的技術(shù)存在的只是通過測降雨量來進行觸發(fā)預警，導致對泥石流的預警會存在較高的誤報率，并且有時不能正常觸發(fā)報警，從而造成一定的人力財力的浪費或者損失的問題。

必要技術(shù)方案：

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種泥石流臨險預警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：泥石流數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸與處理單元、報警裝置觸發(fā)單元；

泥石流數(shù)據(jù)采集單元安裝在泥石流易發(fā)區(qū)域流通區(qū)，通過無線傳輸與數(shù)據(jù)的傳輸與處理單元相連接，用于采集泥石流數(shù)據(jù)信息；

泥石流數(shù)據(jù)采集單元由保護外殼、過濾網(wǎng)、混凝土柱、2個壓力傳感器、數(shù)據(jù)傳輸線組成，其中2個壓力傳感器都裝置于保護外殼內(nèi)，2個壓力傳感器深度差為H；

數(shù)據(jù)傳輸與處理單元安裝在地面上，與泥石流數(shù)據(jù)采集單元、報警裝置觸發(fā)單元相連接，用于對泥石流數(shù)據(jù)采集單元采集到的數(shù)據(jù)進行傳輸和處理；

數(shù)據(jù)傳輸與處理單元由太陽能電板、蓄電池、數(shù)據(jù)發(fā)射裝置、攝像裝置組成；

報警裝置觸發(fā)單元與數(shù)據(jù)傳輸與處理單元相連接，用于判斷所收集到的數(shù)據(jù)是否超過預警值；

報警裝置觸發(fā)單元包括控制器、報警器。

次要技術(shù)方案：

進一步，泥石流數(shù)據(jù)采集單元是利用2個壓力傳感器探頭之間的壓強差(△P＝ρgΔH)的變化得到泥石流水密度的變化，從而利用泥石流密度值進行預警；

進一步，2個壓力傳感器安裝在導流渠里，2個壓力傳感器安裝的深度不同，深度差為H，并且壓力傳感器與數(shù)字轉(zhuǎn)換儀相連接，壓力傳感器通過數(shù)字轉(zhuǎn)換儀經(jīng)過無線傳輸將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸與處理單元。

進一步，2個壓力傳感器探頭都安裝在專用保護外殼內(nèi)，并分別在一側(cè)連接有數(shù)據(jù)傳輸線。

進一步，泥石流數(shù)據(jù)采集單元中保護外殼的一側(cè)設(shè)置有過濾網(wǎng)，另一側(cè)安裝有2個壓力傳感器，保護外殼由混凝土柱支撐，壓力傳感器與數(shù)據(jù)傳輸線相連接。

進一步，數(shù)據(jù)傳輸與處理單元可以對所得數(shù)據(jù)進行存儲，可以方便后期對所得數(shù)據(jù)進行反演得到泥石流密度和泥石流發(fā)生概率之間的關(guān)系，和其他相關(guān)的一些發(fā)現(xiàn)。

進一步，數(shù)據(jù)傳輸與處理單元中的太陽能電板和蓄電池與數(shù)據(jù)發(fā)射裝置和攝像裝置相連接，起到為數(shù)據(jù)發(fā)射裝置和攝像裝置供電的作用。

進一步，數(shù)據(jù)傳輸與處理單元中蓄電池設(shè)置在地面下端，太陽能電板、數(shù)據(jù)發(fā)射裝置和攝像裝置設(shè)置在地面上端，并且攝像裝置安裝在數(shù)據(jù)發(fā)射裝置上，蓄電池通過數(shù)據(jù)傳輸線分別與太陽能電板和數(shù)據(jù)發(fā)射裝置相連接。

進一步，報警裝置觸發(fā)單元由控制器、報警器組成，控制器與報警器相連，控制器是通過某時間段求平均值的，并且是一次觸發(fā)警告和再次確認后觸發(fā)系統(tǒng)。