[發明專利]一種地質災害普適型監測預警系統

有效

• 申請號: 202011609221.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112927478B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 胡輝;林興立;張世元;胡榮
• 申請（專利權）人: 廣州翰南工程技術有限公司
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B25/08;G08B25/10;G08B7/06;H04L67/025;H04L67/12;H04L67/1097;H04L41/0803;H04L69/22;G01D21/02
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張江涵

本發明公開了一種地質災害普適型監測預警系統，該監測預警系統包括普適性監測設備和地質災害普適型監測云平臺，兩者通信連接；地質災害普適型監測云平臺包括物聯網設備管理系統、監測數據分析與預警系統、數據庫、數據可視化應用平臺，彼此通過數據接口連接；普適性監測設備將內置傳感器模塊與外置擴展接口結合，使設備擴展性更強，適用性更廣；數據可視化應用平臺與監測數據分析與預警系統根據地質災害險情孕育不同階段，通過物聯網設備管理系統向普適性監測設備下達配置更新指令，改變數據上傳周期與頻次、實時動態監控災區數據，根據優化的預警判斷流程，極大提高了預警準確性；通過人機交互式管理，及時處理災情，減少人員傷亡和財產損失。

技術領域

本發明涉及監測預警系統技術領域，特別是一種地質災害普適型監測預警系統。

背景技術

普適型監測與專業監測的有關定義如下：

普適型設備——一種監測斜坡類災害地表變形、降雨等指標的自動化監測設備，包括位移、裂縫、傾角、加速度、含水率、雨量等測項，具有功能簡約、精度適當、運行可靠、成本較低、推廣適用性強的特點。

當前普適型監測設備多采用多傳感智能監測儀的方式，對地質狀況進行監測，具有硬件成本低、部署簡易、續航時間長等優點，但在實際運用過程中，由于不同地區的地質情況不同，存在地質災害誘發原因多樣，災害程度難以簡單預警等情況，現有的普適型監測設備監測物理量指標單一，無法根據不同區域地質情況或同一區域不同段位的數據物理監測需要進行擴展，難以滿足復雜多變的預警要求。

此外，在實際運行中，普適型監測設備往往采用較低監測頻率的工作模式，例如1～2小時測量、發送數據一次，實際上1～2小時間隔內的工作周期僅為數分鐘，其余大部分時間傳感器及通訊模塊均處于斷電休眠狀態，僅保留單片機內部時鐘電路運行，以滿足在固定時間內喚醒設備進行數據采、發等動作，期間若監測對象出現較大變形，無法及時測量并預警。導致該類普適型設備實際上并不適用于進入危險期需要較高監測頻率的應用場景(如孤石、危巖崩塌等高突發性監測場景)降低了預警時效性，無法讓相關人員快速響應險情。為此，我們通過設備結構、系統運行方法等方面的發明或改進，解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，本發明擬根據利用地質災害普適性設備監測預警的需求并結合規范，并充分利用物聯網、云平臺等新技術，形成一套技術先進、穩定可靠、高效實用的地質災害普適型監測預警系統。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種地質災害普適型監測預警系統，其特征在于：該普適型監測預警系統包括普適性監測設備和地質災害普適型監測云平臺；普適性監測設備與地質災害普適型監測云平臺通信連接；所述普適性監測設備包括計算儲存模塊(MCU)、內置傳感器模塊、電源管理模塊、無線通信模塊、定位模塊、外置擴展接口；所述內置傳感器模塊還包括內置傾角傳感器模塊、內置拉線位移傳感器模塊、內置三軸加速度計模塊；所述地質災害普適型監測云平臺包括物聯網設備管理系統、監測數據分析與預警系統、數據庫、數據可視化應用平臺，物聯網設備管理系統與監測數據分析與預警系統、數據庫、數據可視化應用平臺之間通過數據接口連接；所述普適性監測設備與物聯網設備管理系統建立網絡通信，普適性監測設備用于將監測的數據上傳至物聯網設備管理系統，接收并執行物聯網設備管理系統下達的指令；物聯網設備管理系統將接收到的數據進行解析后存入數據庫中，根據監測數據分析與預警系統或數據可視化應用平臺中輸入的配置更新文件以指令的形式下發到普適型監測設備上進行配置更新；監測數據分析與預警系統負責監測數據計算處理、分析判斷、預警配置、預警觸發、預警發布，并將數據存入數據庫中；數據庫儲存普適性監測設備、物聯網設備管理系統、監測數據分析與預警系統、數據可視化應用平臺相關數據；數據可視化應用平臺用于實現人機交互式操作。

作為優選，所述普適性監測設備還包括外部充電接口。

作為優選，所述電源管理模塊包括鋰電池組、太陽能控制器、電壓檢測模塊、電源輸出控制。

作為優選，所述外置擴展接口連接報警裝置。