[发明专利]基于全方位倾斜传感器和全方位视觉传感器的泥石流、塌方检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种泥石流、塌方检测方法及装置，属于嵌入式技术、网络通信技术、倾斜检测技术和全景视频图像获取技术在泥石流、塌方等自然灾害检测方面的应用，主要适用于穿越泥石流、塌方频发地区的铁路沿线、公路沿线和人群居住地区等自然灾害的检测。

背景技术

2010年5月23日因连日降雨造成山体滑坡掩埋线路，由上海南开往桂林的K859次旅客列车发生脱线事故，事故造成19人死亡、11人重伤、60人轻伤，经现场初步分析判断，造成这起事故的原因是，由于事发地近日连降暴雨，造成山体突然滑坡。列车经过的铁路上方20米是一条公路，公路上方20米处山体发生坍塌，坍塌体约8000立方米。在列车运行中，坍塌体经公路落下，致使列车发生脱线事故。地球的温暖化带来的极端气象现象日趋增多，另一方面，公路、铁路的建设快速地向山区延深，泥石流、塌方等自然灾害给人民的生活和出行造成的危害性也在日益增大；因此如何及时检测和预报泥石流、塌方的发生，对减少人民生命财产的损失具有十分重要的意义。

中国发明专利号为200610154828.8发明了一种基于全方位视觉的泥石流预警预报装置，该发明主要由雨量检测单元、泥石流发生检测单元、雨量雨强计算单元、泥石流相关水文气象历史记录记忆单元、泥石流预警预报单元、统计预警预报模型、泥石流预警预报信息发布单元等构成；根据所计算得到的10分钟雨强、一小时雨强、实效雨量作为状态输入，通过统计预警预报模型判断在该状态条件下发生泥石流的概率以及不发生泥石流的概率以及泥石流灾害的严重性和紧急程度；将判断结果用网络及其他各种手段及时发布给下游的灾害危险区的居民，使居民可以及时得到预警信息，从而可以提前采取预防措施回避损失，减轻泥石流的灾害。中国发明专利号为200610154827.3发明了一种基于全方位视觉的泥石流灾害检测装置，包括用于监视待测山体和雨量收集装置水位的全方位视觉传感器、雨量收集装置和用于根据视频信号进行灾害检测的微处理器，所述的全方位视觉传感器安装在待测山体的沟床的上方，所述的全方位视觉传感器输出连接微处理器，所述的雨量收集装置包括盛水器、翻斗，所述的翻斗上设有用于显示盛水器水位的浮标；所述的微处理器包括视觉传感器标定模块、浮标位置采集模块、雨量智能计算模块、激发泥石流雨强计算模块、泥石流预警模块。上述两个专利文件均采用检测雨量和雨强的方式来间接推断泥石流的发生。目前对于直接检测泥石流的手段比较鲜见，主要还是通过人们的观测。自然灾害总是要发生的，这也是一种客观存在的自然规律。采用监测仪器、计算机和无线通信技术结合进行自动监测预报是将自然灾害造成的损失减少到最低限度的一种有效手段。

由于泥石流、塌方发生地区往往是一些通信条件差、电力供应比较困难、外部环境条件比较恶劣的区域，因此所设计的检测装置必须采用具备无线通信能力的、在恶劣外部环境的影响下(如：高温、高湿、沙尘、雷电等)能长期可靠工作的、低功耗以及自供电的设计；另外，泥石流、塌方的发生往往区域广、发生时间具有不确定性，因此所设计的检测装置必须满足广区域的检测范围、事件触发报警以及远程确认等要求；从安装维护角度考虑，所设计的检测装置必须满足安装维护方便，能在远程对检测装置进行自检定。

发明内容

为了克服已有的泥石流、塌方检测手段主要依赖于人工排查、发现不及时等的不足，本发明提供一种全方位感知检测方法、全方位视觉确认区域、全方位信息发布手段、维护调整简单、实时性和安全可靠性强、低功耗、事件触发的基于全方位倾斜传感器和全方位视觉传感器的泥石流、塌方检测方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于全方位倾斜传感器和全方位视觉传感器的泥石流、塌方检测装置，包括力传感网、全方位倾斜传感器、全方位视觉传感器、嵌入式系统、LED照明光源、声音报警单元、供电单元和太阳能充电单元；

所述的力传感网包括埋设在泥石流、塌方可能发生区域的一排立杆，各立杆之间用缆索进行连接，，缆索与缆索之间以编织方式进行连接，将所述的全方位倾斜传感器和全方位视觉传感器安置在各立杆的最中间的一根立杆上；