CN104952213A - 一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统和方法，系统包括降雨量监测系统和预警终端，通过对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估、监测塔位选择、降雨量监测数据采集、滑坡预警和降雨量监测数据的显示，完成对输电线路的降雨型滑坡灾害进行预警。该方法考虑了输电线路工程的特点，以点代线，进行选择分析确定监测对象，节省了监测资源；且监测布点位置落到每个具体的输电杆塔，监测结果更加精确。
Description
技术领域
本发明属于输电线路技术领域，具体涉及一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统和方法。
背景技术
近年来，我国输电线路工程建设飞速发展。而在现实生活中，滑坡灾害会对输电线路造成灾难性的破坏，不但因停电造成巨额的经济损失，而且要花费高昂的灾后恢复和重建费用，对人民的生活带来巨大的影响，对国民经济造成巨大的损害。在滑坡的诱发因素中，降雨是最主要的因素之一，统计结果表明，90％的滑坡是由降雨直接诱发或与降雨有关。输电线路降雨型滑坡灾害预警方法可以加强相关单位主动应对输电线路滑坡灾害的能力并对线路的建设运行提供一定的参考依据。
输电线路降雨型滑坡灾害预警与一般滑坡灾害的预警相比，具有显著的特点，主要体现在监测对象的选取方面。输电线路是典型的线状工程，但是与铁路工程、公路工程相比具有自身的特点，输电线路由输电杆塔和输电导线组成。滑坡灾害只对输电杆塔造成破坏，而对上部的导线没有直接影响。对于滑坡灾害的预警来说，输电线路可以看作是点状工程，因此，在监测中没有必要全线监测，只需要选取合适的杆塔进行监测即可，这样可以节省大量资源。
发明内容
针对输电线路工程降雨型滑坡灾害特性，本发明提供一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统和方法。该系统包括降雨量监测系统和预警终端，通过对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估、监测塔位选择、降雨量监测数据采集、滑坡预警和降雨量监测数据的显示，完成对输电线路的降雨型滑坡灾害进行预警。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统，所述输电线路包括输电杆塔和输电导线，所述系统包括降雨量监测系统和预警终端；所述降雨量监测系统采集降雨量监测数据，并将采集的降雨量监测数据传输给预警终端，所述预警终端接收降雨量监测数据，并完成滑坡预警和降雨量监测数据的显示。
所述降雨量监测系统包括雨量监测计和雨量桶；
在输电杆塔处布置雨量监测计，雨量监测计通过雨量桶收集实际降雨量，并记录降雨量监测数据，降雨量监测数据通过现场无线传输给预警终端。
所述预警终端包括通信模块、危险性评估模块和危险等级显示模块；
所述通信模块接收降雨量监测系统传输的降雨量监测数据，并将接收的降雨量监测数据传输给危险性评估模块，所述危险性评估模块根据降雨量危险等级和降雨量监测数据，计算每个输电杆塔所在位置即监测塔位的滑坡实时危险等级，并将滑坡实时危险等级提供给危险等级显示模块，所述危险等级显示用于显示模块显示滑坡实时危险等级和监测塔位的降雨量监测数据。
本发明还提供一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估；
步骤2：选择监测塔位；
步骤3：采集降雨量监测数据；
步骤4：显示滑坡预警和降雨量监测数据。
所述步骤1中，选取地震烈度、地貌、地形坡度和地层岩性作为滑坡灾害的影响因素，针对不同的影响因素，按照1、2、3、4、5级的危险性级别对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估。
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地震烈度分为＜Ⅵ、Ⅵ～Ⅶ、Ⅶ～Ⅷ、Ⅷ～Ⅸ、>Ⅸ；
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地貌分为平原、丘陵、高山、高原、低/中山；
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地形坡度分为＜15、15～25、＞40、25～40；
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地层岩性分为侵入岩、块状变质岩、喷出岩、片状变质岩、碳酸盐岩。
所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2-1：将地震烈度、地貌、地形坡度和地层岩性对应的危险性级别赋值求和；
步骤2-2：通过危险性级别赋值求和值判断易发性级别；有：
若危险性级别赋值求和值低于10，则易发性级别为低；
若危险性级别赋值求和值高于10且低于14，则易发性级别为中；
若危险性级别赋值求和值高于14，则易发性级别为高；
步骤2-3：选择易发性级别高和中的位置作为监测塔位。
所述步骤3中，降雨量监测系统中的雨量监测计通过雨量桶收集实际降雨量，并记录降雨量监测数据，降雨量监测数据通过现场无线传输给预警终端。
所述步骤4中，预警终端中的危险性评估模块根据降雨量危险等级和降雨量监测数据，计算每个输电杆塔所在位置即监测塔位的滑坡实时危险等级，若滑坡实时危险等级高于预设危险等级则发出预警；预警终端中的危险等级显示用于显示模块显示滑坡实时危险等级和监测塔位的降雨量监测数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统和方法，系统包括降雨量监测系统和预警终端，通过对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估、监测塔位选择、降雨量监测数据采集、滑坡预警和降雨量监测数据的显示，完成对输电线路的降雨型滑坡灾害进行预警。该方法考虑了输电线路工程的特点，以点代线，进行选择分析确定监测对象，节省了监测资源和监测成本；且监测布点位置落到每个具体的输电杆塔，监测结果更加精确。
附图说明
图1是本发明实施例中用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1，本发明提供一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统，所述输电线路包括输电杆塔和输电导线，所述系统包括降雨量监测系统和预警终端；所述降雨量监测系统采集降雨量监测数据，并将采集的降雨量监测数据传输给预警终端，所述预警终端接收降雨量监测数据，并完成滑坡预警和降雨量监测数据的显示。
所述降雨量监测系统包括雨量监测计和雨量桶；
在输电杆塔处布置雨量监测计，雨量监测计通过雨量桶收集实际降雨量，并记录降雨量监测数据，降雨量监测数据通过现场无线传输给预警终端。
所述预警终端包括通信模块、危险性评估模块和危险等级显示模块；
所述通信模块接收降雨量监测系统传输的降雨量监测数据，并将接收的降雨量监测数据传输给危险性评估模块，所述危险性评估模块根据降雨量危险等级和降雨量监测数据，计算每个输电杆塔所在位置即监测塔位的滑坡实时危险等级，并将滑坡实时危险等级提供给危险等级显示模块，所述危险等级显示用于显示模块显示滑坡实时危险等级和监测塔位的降雨量监测数据。
本发明还提供一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估；
步骤2：选择监测塔位；
步骤3：采集降雨量监测数据；
步骤4：显示滑坡预警和降雨量监测数据。
所述步骤1中，选取地震烈度、地貌、地形坡度和地层岩性作为滑坡灾害的影响因素，针对不同的影响因素，按照1、2、3、4、5级的危险性级别对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估。
每个影响因素分别进行分级量化，每个影响因素分为不同的级别，级别越高表示越危险。每个级别对应一个值(级别数字)用以加权求和，即1级的值为1，2级的值为2，以此类推。
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地震烈度分为＜Ⅵ、Ⅵ～Ⅶ、Ⅶ～Ⅷ、Ⅷ～Ⅸ、>Ⅸ；如表1：
表1
| 危险性级别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 地震烈度 | ＜Ⅵ | Ⅵ～Ⅶ | Ⅶ～Ⅷ | Ⅷ～Ⅸ | >Ⅸ |
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地貌分为平原、丘陵、高山、高原、低/中山；如表2：
表2
| 危险性级别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 地貌 | 平原 | 丘陵 | 高山 | 高原 | 低山、中山 |
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地形坡度分为＜15、15～25、＞40、25～40；如表3：
表3
| 危险性级别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 坡度(°) | ＜15 | 15～25 | ＞40 | 25～40 |
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地层岩性分为侵入岩、块状变质岩、喷出岩、片状变质岩、碳酸盐岩，如表4：
表4
所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2-1：将地震烈度、地貌、地形坡度和地层岩性对应的危险性级别赋值求和；
步骤2-2：通过危险性级别赋值求和值判断易发性级别；有：
若危险性级别赋值求和值低于10，则易发性级别为低；
若危险性级别赋值求和值高于10且低于14，则易发性级别为中；
若危险性级别赋值求和值高于14，则易发性级别为高；
步骤2-3：选择易发性级别高和中的位置作为监测塔位。
所述步骤3中，降雨量监测系统中的雨量监测计通过雨量桶收集实际降雨量，并记录降雨量监测数据，降雨量监测数据通过现场无线传输给预警终端。具体的：
每个监测塔位处布置4个雨量监测计，雨量监测计通过雨量桶接收到实际降雨量，按每10分钟记录降雨量，通过远程传输自动化采集。降雨量监测数据通过现场无线传输传送至预警终端。对每个监测塔位采集的4组降雨量监测数据取平均值，以此平均值表示该监测塔位处的降雨量检测数据。
所述步骤4中，预警终端中的危险性评估模块根据降雨量危险等级和降雨量监测数据，计算每个输电杆塔所在位置即监测塔位的滑坡实时危险等级，若滑坡实时危险等级高于预设危险等级则发出预警；预警终端中的危险等级显示用于显示模块显示滑坡实时危险等级和监测塔位的降雨量监测数据。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统，所述输电线路包括输电杆塔和输电导线，其特征在于：所述系统包括降雨量监测系统和预警终端；所述降雨量监测系统采集降雨量监测数据，并将采集的降雨量监测数据传输给预警终端，所述预警终端接收降雨量监测数据，并完成滑坡预警和降雨量监测数据的显示。
2.根据权利要求1所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统，其特征在于：所述降雨量监测系统包括雨量监测计和雨量桶；
在输电杆塔处布置雨量监测计，雨量监测计通过雨量桶收集实际降雨量，并记录降雨量监测数据，降雨量监测数据通过现场无线传输给预警终端。
3.根据权利要求1或2所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警系统，其特征在于：所述预警终端包括通信模块、危险性评估模块和危险等级显示模块；
所述通信模块接收降雨量监测系统传输的降雨量监测数据，并将接收的降雨量监测数据传输给危险性评估模块，所述危险性评估模块根据降雨量危险等级和降雨量监测数据，计算每个输电杆塔所在位置即监测塔位的滑坡实时危险等级，并将滑坡实时危险等级提供给危险等级显示模块，所述危险等级显示用于显示模块显示滑坡实时危险等级和监测塔位的降雨量监测数据。
4.一种用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估；
步骤2：选择监测塔位；
步骤3：采集降雨量监测数据；
步骤4：显示滑坡预警和降雨量监测数据。
5.根据权利要求4所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，其特征在于：所述步骤1中，选取地震烈度、地貌、地形坡度和地层岩性作为滑坡灾害的影响因素，针对不同的影响因素，按照1、2、3、4、5级的危险性级别对可能发生降雨型滑坡灾害的监测塔位进行滑坡灾害易发性的评估。
6.根据权利要求5所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，其特征在于：按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地震烈度分为＜Ⅵ、Ⅵ～Ⅶ、Ⅶ～Ⅷ、Ⅷ～Ⅸ、>Ⅸ；
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地貌分为平原、丘陵、高山、高原、低/中山；
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地形坡度分为＜15、15～25、＞40、25～40；
按照1、2、3、4、5级的危险性级别，将地层岩性分为侵入岩、块状变质岩、喷出岩、片状变质岩、碳酸盐岩。
7.根据权利要求4所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，其特征在于：所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2-1：将地震烈度、地貌、地形坡度和地层岩性对应的危险性级别赋值求和；
步骤2-2：通过危险性级别赋值求和值判断易发性级别；有：
若危险性级别赋值求和值低于10，则易发性级别为低；
若危险性级别赋值求和值高于10且低于14，则易发性级别为中；
若危险性级别赋值求和值高于14，则易发性级别为高；
步骤2-3：选择易发性级别高和中的位置作为监测塔位。
8.根据权利要求4所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，其特征在于：所述步骤3中，降雨量监测系统中的雨量监测计通过雨量桶收集实际降雨量，并记录降雨量监测数据，降雨量监测数据通过现场无线传输给预警终端。
9.根据权利要求4所述的用于输电线路的降雨型滑坡灾害预警方法，其特征在于：所述步骤4中，预警终端中的危险性评估模块根据降雨量危险等级和降雨量监测数据，计算每个输电杆塔所在位置即监测塔位的滑坡实时危险等级，若滑坡实时危险等级高于预设危险等级则发出预警；预警终端中的危险等级显示用于显示模块显示滑坡实时危险等级和监测塔位的降雨量监测数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150930 |