[發明專利]一種用于三峽大壩壩體的滑坡監測與預警系統

有效

• 申請號: 201710282620.2
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN106887118B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 朱偲;程江洲;方烜;王燦霞;孫晶;王卓遠
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B25/00;G08B25/08;G08B25/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種用于三峽大壩壩體的滑坡監測與預警方法，其特征在于：該方法包括一種滑坡監測與預警系統，該系統包括傳感器節點系統、中繼點節點系統、監測預警系統，所述傳感器節點系統與中繼點節點系統之間進行無線通信，中繼點節點系統與監測預警系統之間通過4G網絡通信，其特征在于：所述傳感器節點系統包括依次連接的傳感器模塊(1)、數據采集模塊(2)、數據轉化模塊(3)、第一處理器模塊(4)、第一無線傳輸模塊(5)；所述中繼點節點系統包括依次連接的第二無線傳輸模塊(6)、調理電路(7)、A/D轉化模塊(8)、第二處理器模塊(9)、SIM模塊(10)；

所述監測預警系統包括監控中心(11)；所述第二無線傳輸模塊(6)接收第一無線傳輸模塊(5)發出的無線信號，監控中心(11)接收SIM模塊(10)發出的信號；

基于上述系統的三峽大壩壩體的滑坡監測與預警方法，包括以下步驟：

步驟1：用傳感器節點系統對滑坡情況進行初級評估，傳感器模塊(1)對滑坡參數進行相應采集；數據采集模塊(2)對傳感器模塊(1)數據進行濾波、放大處理，數據轉化模塊(3)對數據數據采集模塊(2)傳輸的各種信號轉化為數字信號后，傳輸到第一處理器模塊(4)，由第一處理器模塊(4)中特定算法處理后，將結果傳輸到第一無線傳輸模塊(5)，由第一無線傳輸模塊(5)將信號轉化為無線信號進行傳輸，其中，當風險評估為優秀：0～20分、良好:20～40分時，第一處理器模塊(4)只傳輸原始檢測數據，當風險評估為普通與普通以下時，第一處理器模塊(4)傳輸原始檢測數據并發出預警信號與評估結果；

步驟2：用中繼點節點系統對滑坡情況進行中級評估，由第二無線傳輸模塊(6)對第一無線傳輸模塊(5)發出的無線信號進行接收，并傳輸到調理電路(7)進行濾波、放大處理后傳輸到A/D轉化模塊(8)，將信號轉化為數字信號后傳輸到第二處理器模塊(9)，由第二處理器模塊(9)中特定算法處理后，將結果傳輸到SIM模塊(10)，由SIM模塊(10)對監測預警系統發出信號；

其中，當中繼點節點系統只收到一個或未收到傳感器節點系統的預警信號時，中繼點節點系統中第二處理器模塊(9)不進行其特定算法，當中繼點節點系統同時接收到兩個傳感器節點系統的預警信號時，中繼點節點系統中第二處理器模塊(9)進行特定算法，且當評價為優秀與良好時，中繼點節點系統只向監測預警系統傳遞原始監測信號，否則，中繼點節點系統向監測預警系統傳遞原始監測信號，并傳遞預警信號與評估結果；

步驟3：用監測預警系統對滑坡情況進行終極評估，由監控中心(11)對SIM模塊(10)發出的信號進行接收，并通過歷史數據比對后，得出最終結果，并通過互聯網或APP發出預警信號。

2.根據權利要求1所述三峽大壩壩體的滑坡監測與預警方法，其特征在于：步驟1中，第一處理器模塊( 4) 中特定算法采用多層次模糊綜合評價體系，通過設定區域分塊穩定性因素集U＝{u₁,u₂,…,u_n}，特征信號穩定因數u_i＝{u_i1,u_i2,…,u_im}，對每一個u_i進行模糊綜合判斷，得出最終評分結果。

3.根據權利要求1所述三峽大壩壩體的滑坡監測與預警方法，其特征在于：步驟2中，第二處理器模塊(9)中特定算法采用SNESIM算法，通過對監測預警點周圍情況進行模擬分析后，與實際監測數據進行比對，從而得出具體的判斷結果。

4.根據權利要求1所述三峽大壩壩體的滑坡監測與預警方法，其特征在于：步驟3中，監控中心(11)含有專家系統，可以通過對原始數據資料庫中的信息的調用與推理，得出結果，從而與步驟2中結果進行比對，得出最終結果。

5.根據權利要求1所述三峽大壩壩體的滑坡監測與預警方法，其特征在于：監控中心(11)采用的預警方式包括網站公布、APP消息推送以及短信推送。