專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，特別涉及一種山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，尤其涉及一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)部分地區(qū)尤其在山區(qū)，由于特殊的地質(zhì)因素和氣候因素，加上越演越烈的人為因素影響，山體滑坡自然災(zāi)害頻發(fā)，破壞性也越來(lái)越大，給當(dāng)?shù)厝嗣竦呢?cái)產(chǎn)和生命安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。山體滑坡不僅造成一定范圍內(nèi)的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失，還會(huì)對(duì)附近道路交通造成嚴(yán)重威脅。山體滑坡預(yù)警監(jiān)測(cè)就是通過(guò)各種技術(shù)手段，在大規(guī)模山體滑坡之前進(jìn)行智能的滑坡判斷并且報(bào)警，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滑坡動(dòng)態(tài)，為防災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是:一種山體滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括測(cè)量裝置、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控計(jì)算機(jī)。測(cè)量裝置包括直線(xiàn)位移傳感器、動(dòng)支柱、定支柱、連接帶、采集器等；通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由一個(gè)帶有GPRS模塊的ZigBee協(xié)調(diào)器和若干個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)組成，ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee終端節(jié)點(diǎn)組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)亦即測(cè)量裝置中的采集器。當(dāng)山體滑坡導(dǎo)致地表產(chǎn)生位移時(shí)，連接帶的長(zhǎng)度發(fā)生變化，該變化量通過(guò)直線(xiàn)位移傳感器測(cè)量出來(lái)，經(jīng)各個(gè)采集器采集的滑坡信息，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送傳送到監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。(專(zhuān)利號(hào):201110102327)。其缺點(diǎn)在于:不能在大規(guī)模山體滑坡前預(yù)警，并且沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)為ZigBee網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集器提供電源的裝置，缺乏報(bào)警裝置。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，它是利用大量的傳感器廣泛分布在山體上獲取土壤濕度、山體傾角、山體地質(zhì)層振動(dòng)速率以及圖像等數(shù)據(jù)信息，來(lái)全天候預(yù)警和監(jiān)測(cè)山體滑坡，而且通過(guò)構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，全面監(jiān)測(cè)整個(gè)山體多個(gè)滑坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將災(zāi)害信息遠(yuǎn)程傳送到控制中心的計(jì)算機(jī)上。本實(shí)用新型提出的一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)站、控制中心和報(bào)警裝置，監(jiān)測(cè)裝置包括傳感模塊和傳輸模塊，傳感模塊包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，若干傳感器分為數(shù)個(gè)組，傳輸模塊由ZigBee協(xié)調(diào)器組成，每個(gè)傳感器組與一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器連接，監(jiān)測(cè)站包括一個(gè)帶有無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的ZigBee匯集器，數(shù)個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee匯集器組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)裝置采集來(lái)自傳感模塊的數(shù)據(jù)，通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)站通過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，控制中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且處理、分析數(shù)據(jù)，并向報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏顯示報(bào)警信息，同時(shí)電臺(tái)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)。本系統(tǒng)采用預(yù)警和檢測(cè)多種傳感器，能夠?qū)ι襟w滑坡前進(jìn)行預(yù)警，和滑坡后的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并能夠及時(shí)報(bào)警。作為一種優(yōu)選，傳感模塊可以包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，預(yù)警傳感器包括:傾角傳感器、山體變形速率傳感器、山體地質(zhì)層振動(dòng)傳感器、地質(zhì)層含水量傳感器、雨量傳感器、溝谷水深傳感器；監(jiān)測(cè)傳感器包括:圖像傳感器、水位傳感器、位移傳感器?，F(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)由帶有射頻收發(fā)端的匯集器和協(xié)調(diào)器組成，眾多傳感器的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)作為協(xié)調(diào)器的終端，構(gòu)成圍繞在協(xié)調(diào)器周?chē)腪igBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。預(yù)警和監(jiān)測(cè)傳感器分別與不同的協(xié)調(diào)器連接，再與帶有匯集器和數(shù)據(jù)庫(kù)的監(jiān)測(cè)站連接。監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)站連接有包括太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器和蓄電池組的太陽(yáng)能供電裝置。當(dāng)天氣狀況良好時(shí)，太陽(yáng)能電池板接收光照，蓄電池組充電，當(dāng)陰雨天時(shí)，蓄電池組為監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)站提供電源。當(dāng)山體因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的降水而導(dǎo)致地質(zhì)層含水量和溝谷水深較高，或者山體有輕微表面振蕩時(shí)，預(yù)警傳感器采集到異常信息，并且按照先前規(guī)定的協(xié)議向協(xié)調(diào)器發(fā)送信息，匯集器接收來(lái)自協(xié)調(diào)器的信息，調(diào)用本身數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行傳感器的判斷，判斷成功后，啟用監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)山體水平位移、圖像等信息，預(yù)警和監(jiān)測(cè)信息送到控制中心進(jìn)行分析處理，并根據(jù)處理結(jié)果做出非山體滑坡或報(bào)警的決定。作為一種優(yōu)選，控制中心包含一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)了現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和山體的信息，并且能夠判定山體滑坡發(fā)生的可能性和強(qiáng)度。作為一種優(yōu)選，控制中心通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警信息，LED顯示屏顯示報(bào)警信息，電臺(tái)播送報(bào)警信息。本實(shí)用新型的有益效果是:能在大規(guī)模山體滑坡前預(yù)警，并且在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置ZigBee網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集器提供電源的裝置，及時(shí)、實(shí)時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。
圖1是本裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本裝置的現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本裝置的結(jié)構(gòu)及工作方式:本裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)站、控制中心和報(bào)警裝置。監(jiān)測(cè)裝置包括傳感模塊和傳輸模塊，傳感模塊包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，傳輸模塊由ZigBee協(xié)調(diào)器組成，若干傳感器分為數(shù)個(gè)組，監(jiān)測(cè)站包括多個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器，每個(gè)傳感器組與一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器連接，監(jiān)測(cè)站包括一個(gè)ZigBee匯集器，數(shù)個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和帶有無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的ZigBee匯集器組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)站采集來(lái)自監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)站通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，控制中心處理、分析數(shù)據(jù)，并向報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏顯示報(bào)警信息，同時(shí)電臺(tái)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)。本系統(tǒng)采用預(yù)警和檢測(cè)多種傳感器，能夠?qū)ι襟w滑坡前進(jìn)行預(yù)警，和滑坡后的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并能夠及時(shí)報(bào)警。整個(gè)山體滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置及其由其構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)組成，如圖2所示。若干傳感器(201)和ZigBee協(xié)調(diào)器(202)構(gòu)成一個(gè)分組，作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)，數(shù)個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)帶有無(wú)線(xiàn)射頻模塊的ZigBee匯集器(203)構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)信息送到控制中心(204)，報(bào)警裝置(205)報(bào)警。本實(shí)用新型的有益效果是:能在大規(guī)模山體滑坡前預(yù)警，并且在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置ZigBee 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集器提供電源的裝置，及時(shí)、實(shí)時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。
權(quán)利要求1.一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)站、控制中心和報(bào)警裝置，其特征在于:監(jiān)測(cè)裝置包括傳感模塊和傳輸模塊，傳感模塊包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，若干傳感器分為數(shù)個(gè)組，傳輸模塊由ZigBee協(xié)調(diào)器組成，每個(gè)傳感器組與一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器連接,監(jiān)測(cè)站包括一個(gè)帶有無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的ZigBee匯集器,數(shù)個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee匯集器組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)裝置采集來(lái)自傳感模塊的數(shù)據(jù)，通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)站通過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，控制中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且處理、分析數(shù)據(jù)，并向報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏顯示報(bào)警信息，同時(shí)電臺(tái)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:傳感器分為預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，其一，預(yù)警傳感器包括:傾角傳感器、山體變形速率傳感器、山體地質(zhì)層振動(dòng)傳感器、地質(zhì)層含水量傳感器、雨量傳感器、溝谷水深傳感器，其二，監(jiān)測(cè)傳感器包括:圖像傳感器、水位傳感器、位移傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:現(xiàn)場(chǎng)的ZigBee匯集器和ZigBee協(xié)調(diào)器有數(shù)個(gè)，分布在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)不同地方，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控整個(gè)山體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)站連接有包括太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器和蓄電池組的太陽(yáng)能供電裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:監(jiān)測(cè)站的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊向控制中心傳輸數(shù)據(jù)的方式為GPRS方式或3G傳輸方式。
專(zhuān)利摘要一種多元檢測(cè)的智能山體滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)站、控制中心和報(bào)警裝置。監(jiān)測(cè)裝置包括傳感模塊和傳輸模塊，傳感模塊包括預(yù)警傳感器和監(jiān)測(cè)傳感器，若干傳感器分為數(shù)個(gè)組，監(jiān)測(cè)裝置含有多個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器，每個(gè)傳感器組與一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器連接，監(jiān)測(cè)站包括一個(gè)ZigBee匯集器，數(shù)個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和帶有GPRS模塊的ZigBee匯集器組成現(xiàn)場(chǎng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)裝置采集來(lái)自傳感模塊的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)站通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，控制中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且處理、分析數(shù)據(jù)，并向報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏顯示報(bào)警信息，同時(shí)電臺(tái)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)。本系統(tǒng)采用預(yù)警和檢測(cè)多種傳感器，能夠?qū)ι襟w滑坡前進(jìn)行預(yù)警，和滑坡后的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并能夠及時(shí)報(bào)警。
文檔編號(hào)G08B25/10GK203055099SQ20122053444
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者梁廣俊, 楊露, 蔡立雄 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)