[发明专利]一种用于滑坡灾害实时监测预警的装置和方法

说明书

本发明公开的一种滑坡灾害实时监测预警装置，包括数据采集系统，数据采集系统包括分布式固定安装的传感器，传感器连接无线传感检测系统，无线传感监测系统包括无线监测站，无线监测站内有智能控制装置MCU，传感器连接智能控制装置MCU，智能控制装置MCU连接中心站。本发明还公开了一种滑坡灾害实时监测预警的方法，首先，各传感器采集相应信号传输给智能控制装置MCU，最后，中心站对数据进行处理后传送到中心站的预警系统。本发明采用了无线传感器网络监测系统，集成远程数据库与预警系统于一体，可以进行实时的监测及预警。

技术领域

本发明属于地质灾害监测预警技术领域，涉及一种用于滑坡灾害实时监测预警的装置和方法。

背景技术

我国地质条件复杂，山体滑坡事故频发，给国家和人民的经济带来了非常大的损失并造成了惨重的人员伤亡，因此，对山体滑坡监测及预警系统的研究具有重要的经济社会意义。传统的山体滑坡监测及预警系统主要是通过有线网络上传数据至上位机进行控制，再以人工的方式下传进行播报预警信息。由于山体滑坡监测区域位于地理条件复杂的偏远地区，使得线路架设困难、电源供给受限，使得传统的方式自动化程度不高，设备成本高，监测精度差，实时动态性差。无线传感器网络作为一种全新的信息获取手段，已广泛应用于生活与生产的各个领域，这使无线传感器网络应用于山体滑坡监测成为可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种滑坡灾害实时监测预警装置，解决了现有技术中存在自动化程度不高，设备成本高，监测精度差，实时动态性差的问题。

本发明的另一个目的是，还提供了一种用于滑坡灾害实时监测预警的方法。

本发明所采用的技术方案是，一种滑坡灾害实时监测预警装置，包括数据采集系统，所述数据采集系统包括分布式固定安装在坡体上的雨量计传感器、拉线位移传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器和应变传感器，雨量计传感器、拉线位移传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器和应变传感器连接无线传感检测系统，无线传感监测系统包括安装在坡体表面的若干无线监测站，无线监测站内部包括智能控制装置MCU，雨量计传感器、拉线位移传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器和应变传感器连接智能控制装置MCU，智能控制装置MCU通过以太网连接中心站，数据采集系统通过ZigBee通信模块传输实时数据到无线监测站的智能控制装置MCU。

本发明的其他特点还在于，

还包括固定设置在滑坡体底部的挡土墙，挡土墙上固定安装有压力盒，压力盒与应变传感器相连接。

智能操控装置MCU以TM32F407芯片为核心器件，包括A/D转换器，电源模块、存储模块、通信模块、人机交互模块、传感器模块、通道选择模块、无线接收模块和无线发送模块。

还包括固定安装在滑坡体上的电源装置，电源装置为太阳能电池板和蓄电池组合的电源、并且通过导线连接无线监测站。

中心站包括数据库系统、数据分析系统、预警系统、服务器和防火墙。

一种采用如上所述的滑坡灾害实时监测预警装置的监测预警的方法，具体按照如下步骤操作：

步骤1.无线监测站内部的智能控制装置MCU根据设定好的采样时间，对雨量计传感器、拉线位移传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器和应变传感器发送采样指令，雨量计传感器、拉线位移传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器和应变传感器采集相应信号并汇总到数据采集系统之后，通过ZigBee通信模块将数据传输给智能控制装置MCU；

步骤2.智能控制装置MCU接收到数据之后，通过以太网发送给中心站，中心站对数据进行处理，中心站的数据分析系统将处理后的数据传送到中心站的预警系统，预警系统根据不同等级的故障预警进行分等级报警。

步骤2中心站处理数据后传输到预警系统的具体过程如下：