[发明专利]一种监测山体滑坡的方法和系统

说明书

本发明提供一种监测山体滑坡的方法和系统。所述方法和系统采用集成多个传感器的智能终端作为采集单元以采集山体环境数据，并通过采用Lora无线自组网形式的无线传输模块作为通信单元传输数据，而控制中心则通过控制采集单元的开启/关闭，设置采集单元采集数据的时间和频率来实现数据的采集，并根据设置的的阈值和时间周期判断是否发生山体滑坡，确定山体滑坡的风险等级并发出预警信息。所述方法和系统可用于大面积多地段的山体滑坡监测，采用无线传输技术又降低了功耗和施工成本，而采用集成多种传感器的采集单元采集山体环境数据，能够更加综合地考虑山体滑坡的多种因素，从而使对山体滑坡的预测更为准确。

技术领域

本发明涉及灾害防控领域,并且更具体地，涉及一种监测山体滑坡的方法和系统。

背景技术

山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的动静压力)的作用下，沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象，是常见地质灾害之一。严重的山体滑坡会对造成巨大的生命财产损失，因此，对山体滑坡进行监测预报就成为灾害防治的一个重要环节。

目前的山体滑坡监测技术还存在人工测量，有线连接传输数据的现象，而且采集的数据也多集中在位移、倾斜角度等。但诱发山体滑坡的因素包括地表水上升或下降、大气降雨等，山体滑坡的表现是山体出现裂缝，或者山体倾斜角度产生变化。因此要准确提供滑坡预警信息，除对滑坡地面变形数据量进行监测外，对诱因因素也需要进行监测。而人工测量、有线连接必然造成自动化程度低，数据传输滞后，从而影响防灾对策的制定。

发明内容

为了解决现有技术中山体滑坡监测自动化程度低、数据传输滞后以及监测影响因素不全面的问题，本发明提供一种监测山体滑坡的方法，所述方法包括：

埋藏在潜在山体滑坡区域的采集单元采集山体环境数据发送至通信单元；

通信单元接收所述山体环境数据后，将其压缩打包后发送至基站；

基站将汇聚打包的山体环境数据发送至控制单元；

控制单元根据所述数据确定采集单元的开启/关闭和采集数据的时间和频率，判断是否发生山体滑坡，确定山体滑坡的风险等级并发出预警信息。

进一步地，所述方法在埋藏在潜在山体滑坡区域的采集单元采集山体环境数据发送至通信单元之前还包括：

将潜在山体滑坡区域划分为若干个子区域，在每个子区域中放置若干个采集单元采集山体环境数据，所述采集单元集成若干传感器，所述传感器包括位移传感器、倾角传感器、雨量传感器和地质层含水量传感器。

控制单元初始化设置开启的采集单元，采集单元采集数据的时间和频率，以及确定山体滑坡是否发生，以及发生后的风险等级的山体环境数据阈值。

进一步地，所述埋藏在潜在山体滑坡区域的采集单元采集山体环境数据发送至通信单元是指采用Lora无线自组网形式将采集单元采集的山体环境数据无线传输至通信单元。

进一步地，所述控制单元根据所述数据确定采集单元的开启/关闭和采集数据的时间和频率包括：

在山体滑坡少发季节，控制单元关闭部分采集单元，以设置的间隔周期请求开启的采集单元发送山体环境数据；

在山体滑坡多发季节，控制单元开启全部采集单元，并请求采集单元实时发送山体环境数据。

进一步地，所述控制单元根据所述数据判断是否发生山体滑坡，确定山体滑坡的风险等级并发出预警信息包括：

当地质层含水量超过设定的含水量阈值，且持续时间超过设置的时间长度时，确定发生山体滑坡；

当降雨量超过设定的降雨量阈值、山体倾斜角度超过设置的倾角阈值、山体裂缝值超过设置的位移阈值，且持续时间超过设置的时间长度时，确定发生山体滑坡；