[实用新型]一种基于Zigbee的泥石流监测设备

说明书

技术领域

本实用新型属于泥石流监测技术领域，具体涉及一种基于Zigbee的泥石流监测设备。

背景技术

近年来，变化莫测的局地强降雨和强热带风暴导致的暴雨，使地质灾害的突发性越来越强、监测预警的难度越来越大。时常遭遇大旱的西南地区，持续干旱造成岩土体松散开裂，山体紧固性发生变化，一旦遭遇强降雨，发生突发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的概率将会明显增加。在西北地区，近些年连续遭受低温雨雪和暴雪冰冻天气，随着气温快速回升，冰雪融化、冻胀等引发的 地质灾害不断增多，黄土地区受长期干旱等影响，且切坡建房和乱挖窑洞现象具有一定的普遍性，随着雨水增多，将不可避免地出现点多、面广的黄土崩塌灾害。

针对泥石流频发性和多发性，目前没有有效的检测设备，人们对于泥石流的发生不能实现得到预测，导致大量的财产损失和人员遇难，如果单靠人工检测，又无法做到监测的实施性。针对我国泥石流多发的特点，亟需要一种实时无人监测设备。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于Zigbee的泥石流监测设备，具有监测的实时性、回传和报警的及时性、准确性高，监测成本低和实用性强的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于Zigbee的泥石流监测设备，包括有设置在监测点的普通感知节点、带振动传感器的感知节点、带土压力点传感器的节点，普通感知节点、带振动传感器的感知节点、带土压力点传感器的节点通过网关节点与通信服务器相连，通信服务器通过信息管理器与预警装置相连。

本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型利用无线通信网络基于高精度数据采集平台，集危岩体重点监测数据的实时测量、回传及报警的监测设备。解决了在传统监测方式中，人力占用严重，读数一致性和可靠度不够高，实时性较差等缺点，可有效减少监测费用，保证数据的实时可靠，提高危岩体治理效率和安全性的优点。

基于网络的高精度无线新型地灾预警预测设备有效的解决现有的泥石流监测设备的弊端，获得更高的预报可靠性，大量降低监测成本。具有良好的经济性和实用性。

附图说明

附图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见附图1，一种基于Zigbee的泥石流监测设备，包括有设置在监测点的普通感知节点1、带振动传感器的感知节点2、带土压力点传感器的节点3，普通感知节点1、带振动传感器的感知节点2、带土压力点传感器的节点3通过网关节点4与通信服务器5相连，通信服务器5通过信息管理器6与预警装置7相连。

本实用新型的工作原理是：

在山体部署大量安装普通感知节点1、带振动传感器的感知节点2、带土压力点传感器的节点3，采集温度、湿度、土压力、应力应变、岩体位移数据，同时每个基地部放一个网关节点（外接电源）。山体的传感器节点组成无线网络，将采集的数据发送到网关节点，由网关节点通过GPRS传输到远端通信服务器，然后产生预警。

数据实时传输技术

    由于山区地形复杂、昼夜温差大，不同区域小气候差异较大且变化较为频繁，为了提高质量与品质，需要随时获取掌握小气候变化情况。在确定的数据采样周期基础上，传感器节点通过GPRS模块直接接入网络，将采集的环境数据实时发送到指定的预警装置。为了降低数据采集系统成本，还可采用异构网络方式，少量节点配置GPRS模块，充当网关节点，其他节点采用低成本、短距离无线通信方式，将采集数据发送到网关节点，网关节点聚集周围节点采集的数据后，将数据快速发送。

数据处理与预警处理

根据不同季节和气候，使用小气候数据与预警机制，信息管理器在汇聚各监测设备各类小气候数据技术上，对数据进行适当预处理，去除伪数据。在此基础上，根据当地气候变化规律，对小气候数据进行处理，在灾害性气候（霜冻、冰雹等）发生概率较大情况时，通过预警机制，以其他通信方法及时报告基地管理人员和相关技术人员进行处理。

根据主要泥石流发生规律的数学模型，对监测温度、湿度等数据数据进行时空分析，预测虫泥石流灾害的概率和发生区域，通过预警机制，确保人民安全。