[實用新型]一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統

有效

• 申請號: 202020290107.5
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN212276543U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 黃發明;劉梓軒;劉華贊;李文彬
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B25/08
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 涂志剛

1.一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，包括山洪泥石流高隱患區、山體定位監測桿（1）、供電裝置（2）、安全數據同步采集模塊（3）、超小型雙列直插式信號接收發射器（4）、山體局部安全數據處理模塊（5）、本地監測中心（6）、遠程網絡監控終端（71）、預應力筋用錨索（8）和電纜（9），其特征在于：所述山體定位監測桿（1）布置在所述山洪泥石流高隱患區的流通區上，所述山體定位監測桿（1）底端通過預應力筋用錨索（8）與混凝土構件形成整體固定在山體中，所述山體定位監測桿（1）頂端設置有供電裝置（2）；所述安全數據同步采集模塊（3）由多個電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）組成；多個所述電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）環繞排布在山體定位監測桿（1）外側；所述安全數據同步采集模塊（3）通過電纜（9）分別和與其相鄰的同步采集傳感器裝置連接；所述超小型雙列直插式信號接收發射器（4）通過信號發射與接收使所述山體定位監測桿（1）之間形成聯動效應；所述安全數據同步采集模塊（3）收集采集的信息傳遞給所述山體局部安全數據處理模塊（5）；所述山體局部安全數據處理模塊（5）設置有無線傳輸單元（51）和信號調制解調器（52）；所述山體局部安全數據處理模塊（5）將山體信息傳輸到本地監測中心（6）；所述本地監測中心（6）設置有擴頻無線模塊（61）、判定單元（62）和預警單元（63）；所述本地監測中心（6）將信息發送到遠程網絡監控終端（71）。

2.根據權利要求1所述的一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，其特征在于：多個所述電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）通過T型支撐排架和開口彈簧墊片呈環繞排布在山體定位監測桿（1）外側。

3.根據權利要求1所述的一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，其特征在于：所述供電裝置（2）由太陽能發電板（21）和蓄電池（22）組成，并對所述安全數據同步采集模塊（3）通過所述電纜（9）進行供電。

4.根據權利要求1所述的一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，其特征在于：多個所述電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）通過電纜（9）分別和與其相鄰的采集裝置連接，通過所述電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）可測量山洪泥石流高隱患區各局部應力應變、水流沖擊、滑體水位線和滑體浸潤線數據。

5.根據權利要求1所述的一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，其特征在于：所述超小型雙列直插式信號接收發射器（4）通過信號發射與接收使所述各山體定位監測桿（1）之間產生聯動效應，籠罩局部山洪泥石流流通區，通過所述山體定位監測桿（1）的坐標信息形成網絡模型，判斷所接收沖擊力的影響范圍及可能的面積與深度。

6.根據權利要求1所述的一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，其特征在于：多個所述電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）一側連接有山體局部安全數據處理模塊（5），所述山體局部安全數據處理模塊（5）內設置有無線傳輸單元（51）和信號調制解調器（52），所述信號調制解調器（52）將電阻式應變片傳感器（31）、水位壓力傳感器（32）和水流壓力傳感器（33）傳遞過來的圖像信號進行消噪、放大和信號標準化處理后通過無線傳輸單元（51）發送給本地監測中心（6）。

7.根據權利要求1所述的一種山洪泥石流高隱患區監測預警系統，其特征在于：所述本地監測中心（6）由擴頻無線模塊（61）、判定單元（62）和預警單元（63）組成，所述擴頻無線模塊（61）用于接收山體局部安全數據處理模塊（5）傳來的山體信息，所述判定單元（62）將接收到的山體流通區各局部應力應變、水流沖擊、滑體水位線和滑體浸潤線數據進行不針對具體結構體安全性計算且主要描述災害危害能力的簡化計算，計算出山體流通區任一計算網格的動量及最大動能，所述判定單元（62）將所得山體流通區任一計算網格的動量及最大動能與所設定的安全閾值進行對比，所述判定單元（62）與預警單元（63）連通，當計算得出的任一計算網格的動量及最大動能超過設定的安全閾值時，預警單元（63）進行報警，所述擴頻無線模塊（61）連接4G網絡，并經中國公網將信息傳遞給遠程網絡監控終端（71）。