CN113781747B - 一种泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法，属于地质灾害监测技术领域，它解决了现有设备无法有效准确的对泥石流滑坡灾害进行监测预警，也无法有效评估灾害程度以及预测泥石流是否发生的问题。本泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法，包括北斗通讯模块、预警中空室和若干安装基座机构，安装基座机构上设有角度调节机构、耐腐蚀控制箱和雨水传感器，角度调节机构上设有若干加固板，耐腐蚀控制箱内部设有监测单元一，耐腐蚀控制箱之间设有传感器拉线，耐腐蚀控制箱上端设有安装支架，安装支架上设有漂浮球，漂浮球内部设有监测单元二。本发明安装稳定、可反复使用，能有效对泥石流的强度进行评估、对泥石流是否发生进行预测评估。

Description

一种泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法

技术领域

本发明属于地质灾害监测技术领域，涉及一种泥石流灾害监测系统，特别是一种泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法。

背景技术

我国是世界上泥石流灾害威胁最为严重的国家之一，泥石流灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失大，严重威胁国民经济和社会的可持续发展。复杂的地质条件、频繁的构造活动以及季风气候带来的充沛降雨，使泥石流灾害在我国分布广泛。特别是近年来受极端天气、地震、工程建设等因素影响，地质灾害多发频发，给人民群众生命财产造成严重损失。

泥石流灾害的发生以及变化，需要通过监测才能较准确地掌握，并且泥石流灾害发生突然，前兆现象不明显，且多数突发性地质灾害活动强烈，所以预测、预报和预防比较困难，常使人猝不及防，造成严重的破坏损失。

对于这些突发性的地质灾害必须采用更完善的监测技术，为地质灾害能够有效的防治提供可靠的依据，解决现有的地质灾害监测识别精度低、效率低以及预警响应慢的问题。

泥石流灾害风险评估不能阻止灾情的发生，但有效的应用评估结果却可以减小巨大的损失，而且，客观的不同尺度灾害风险评价图可以给人们提供可能发生灾害的区域范围及灾害预防信息，并为居民提供简单易懂的防灾知识，从而达到以预防为主，避免被动地等到灾后才采取紧急行动的目的。因此可以说多尺度泥石流风险评价是对潜在泥石流灾害进行预防的重要手段。

经检索，如中国专利文献公开了山体滑坡和泥石流灾害动态监测装置【申请号：CN201520100064.9；公开号：CN204576755U】。这种监测装置由供电系统、监测中心、数据采集终端、GPRS通信网络和远程服务器五部分组成。虽然结构简单，维护成本低，能进行一定程度的灾情；但是无法有效准确的对泥石流滑坡灾害进行监测预警，也无法有效评估灾害程度以及预测泥石流是否发生。

基于此/因此，我们提出一种泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法，该发明要解决的技术问题是：如何实现快速有效地对泥石流滑坡灾害进行监测预警，能有效对泥石流的强度进行评估、对泥石流是否发生进行评估。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种泥石流滑坡灾害监测预警系统，包括北斗通讯模块、预警中空室和若干安装基座机构，所述安装基座机构上设有角度调节机构、耐腐蚀控制箱和雨水传感器，角度调节机构上设有若干加固板，耐腐蚀控制箱内部设有监测单元一，耐腐蚀控制箱之间设有传感器拉线，耐腐蚀控制箱上端设有安装支架，安装支架上设有漂浮球，漂浮球内部设有监测单元二，耐腐蚀控制箱的上侧表面设有太阳能光伏板，北斗通讯模块分别与预警中空室、监测单元一和监测单元二之间通过无线通讯连接，预警中空室与监测单元一之间通过无线通讯连接。

本发明的工作原理：构建监测网络，在山坡上挖出若干预埋孔，将安装基座机构放入预埋孔内部，回填泥土，根据山坡斜度，调节角度调节机构的位置和角度，使得加固板贴合固定在山坡上，然后启动各监测电气元件；雨水传感器监测雨量，当发生泥石流时，记录当前雨量，此时安装基座机构发生振动倾斜或倾倒，加固板会立刻收起保护耐腐蚀控制箱，避免泥土石头的冲击，同时传感器拉线会折断，漂浮球离开耐腐蚀控制箱，随泥石流移动，监测单元一和监测单元二会同时将相关信息传递至北斗通讯模块和预警中空室，北斗通讯模块和预警中空室立刻发出预警信息，后期预警中空室根据监测单元一和监测单元二发出的监测信息，进行大数据分析处理，判断是否可能会发生泥石流，提前发出预警信息。

所述北斗通讯模块包括定位通讯模块和卫星监视模块，预警中空室为可以对收集到的各类信息进行大数据分析处理的气象局或灾害应急重心。

采用以上结构，定位通讯模块对耐腐蚀控制箱进行定位，即对泥石流发生地进行定位，以及对漂浮球进行定位，即对泥石流的强度进行定位，卫星监视模块可即时进行视频监测，实时汇报，预警中空室为当地的气象局或灾害应急重心，可以对监测单元一和监测单元二发送的信息进行进行大数据分析处理。

所述安装基座机构包括安装盘，安装盘的下端设有若干圆周均布插合钉，安装盘的上端中部设有套接杆，套接杆上设有若干配重环，套接杆的上端固定有滑动主杆，耐腐蚀控制箱固定在滑动主杆的上端。

采用以上结构，安装盘放入预制的基坑中，插合钉插入基坑土壤内部，配重环具有保证本装置尽量不随泥石流移动。

所述角度调节机构包括铰接座，铰接座滑动设置在滑动主杆上，铰接座上固定有若干锁紧螺杆，锁紧螺杆的端部抵触在滑动主杆上，铰接座上固定有两个对称的铰接轴，两个铰接轴上转动设有转动座，转动座上转动设有转动环。

采用以上结构，铰接座可以在滑动主杆上滑动，用于调节铰接座的高度，即调节加固板的高度，调解完成后，拧紧锁紧螺杆，转动座围绕两个铰接轴转动，用于调节转动座的角度，即调节若干加固板的角度，转动环可带动加固板围绕转动环转动，从而调节若干加固板的位置，用以避让上坡上的植物或碎石等，保证加固板贴合斜坡。

所述转动座的内部开设有限位孔，限位孔套设在铰接座上，限位孔的宽度与转动座的宽度相同，限位孔的长度度大于转动座的宽度，限位孔的内部设有对称的铰接孔，铰接孔转动设置在对应位置的铰接轴上。

采用以上结构，限位孔套设在铰接座上，铰接孔转动设置在对应位置的铰接轴上，便于调节转动座的角度，限位孔的宽度与转动座的宽度相同，限定位置，限位孔的长度度大于转动座的宽度，便于调节转动座的角度。

所述加固板通过若干弹簧铰链设置在转动环的外侧，且转动环的外侧的每一侧面均对应设有一个加固板，加固板上设有安装螺帽，安装螺帽上设有加固螺杆，加固螺杆的方向向外。

采用以上结构，打开加固板，弹簧铰链受力张开，保证加固板贴合山坡，加固螺杆螺入安装螺帽内部，并插入山坡，用以锁定加固板，用以支撑本装置，当发生泥石流时，加固螺杆脱离山坡，弹簧铰链复位，带动加固板向内靠拢，若干加固板合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱，避免泥土石头的冲击。

所述耐腐蚀控制箱上设有密封的玻璃窗和若干的出线接头，传感器拉线与出线接头连接，耐腐蚀控制箱的内部设有电源模块一、闪光灯和光电转换器，监测单元一包括摄像头一、Wi-Fi模块、信息处理模块、MCU控制模块、GPS无线模块和拉线位移传感器，拉线位移传感器的拉线与出线接头相连接，摄像头一和闪光灯正对于玻璃窗。

采用以上结构，光电转换器将太阳能光伏板的光能转化为电能，储存在电源模块一内部，电源模块一为各电气元件提供电能，Wi-Fi模块与预警中控室传输信息，GPS无线模块与北斗通讯模块传输信息，信息处理模块收集并发出信息，MCU控制模块处理由信息处理模块发来的信息，拉线位移传感器具有角度传感和直线位移传感的功能，当发生倾斜时，即角度和直线位移均发生变化，传感器拉线拉断后启动直线位移传感的功能，摄像头一可及时进行摄像，通过预警中控室监控，在天黑或者光线不清晰时，闪光灯用于补光。

所述安装支架包括两个对称的安装杆，安装杆的下角均固定有安装板，安装板固定在耐腐蚀控制箱上，安装杆上设有限位座，限位座上设有插合座，漂浮球采用密度小于水的材料制成，漂浮球上设有观察窗和充电孔，充电孔上设有密封盖，漂浮球的内部设有电源模块二、两个电机推杆和补光探照灯，两个电机推杆的伸缩端伸出漂浮球，电机推杆的伸缩端固定在插合座内部，监测单元二包括信号发射模块、GPS定位模块、内置控制模块和摄像头二，摄像头二和补光探照灯正对于观察窗。

采用以上结构，安装支架方便安装漂浮球，当发生泥石流时，内置控制模块控制电机推杆的伸缩端收起，电机推杆的伸缩端脱离插合座内部，漂浮球脱离安装支架，随着泥石流同步移动，充电孔用于充电，储存在电源模块二内部，电源模块二为各电气元件提供电能，GPS定位模块进行实时定位，信号发射模块将信号发送至北斗通讯模块，内置控制模块处理由信号发射模块发来的信息，摄像头二可及时进行摄像，便于预警中控室监控，在天黑或者光线不清晰时，补光探照灯用于补光。

所述雨水传感器包括上安装架和下安装架，上安装架和下安装架固定在滑动主杆上，上安装架上设有雨水量筒，雨水量筒与下安装架之间设有流量传感器。

采用以上结构，上安装架和下安装架固定在滑动主杆上，当下雨时，雨水收集在雨水量筒内部，然后向下流过流量传感器，进行雨量的测量。

一种泥石流滑坡灾害监测预警的评估方法，评估步骤如下；

步骤一：构建地面监测网络：在山坡上挖出若干预埋孔，将安装基座机构放入预埋孔内部，插合钉插入土壤内部，回填泥土覆盖配重环，根据山坡的斜度，调节铰接座在滑动主杆上滑动，用于调节铰接座的高度，即调节加固板的高度，调解完成后，拧紧锁紧螺杆，转动座围绕两个铰接轴转动，用于调节转动座的角度，即调节若干加固板的角度，转动环可带动加固板围绕转动环转动，从而调节若干加固板的位置，用以避让上坡上的植物或碎石等，保证加固板贴合斜坡；打开加固板，弹簧铰链受力张开，保证加固板贴合山坡，加固螺杆螺入安装螺帽内部，并插入山坡，用以锁定加固板，用以支撑本装置；再将用传感器拉线连接两个耐腐蚀控制箱的出线接头，启动雨水传感器、监测单元一和监测单元二；

步骤二：构建地面固定预警网络：监测单元一与北斗通讯模块及预警中控室连接，监测单元一将实时监到的测数据传输给北斗通讯模块及预警中控室连接，北斗通讯模块与预警中控室连接，可进行实时定位和实时监视，预警中控室对信息进行大数据分析处理；

步骤三：构建地面移动预警网络：监测单元二与北斗通讯模块，监测单元一将实时监到的测数据传输给北斗通讯模块，北斗通讯模块与预警中控室连接，可进行实时定位和实时监视，预警中控室对信息进行大数据分析处理，形成评估数据；

步骤四：当发生泥石流时，加固螺杆脱离山坡，弹簧铰链复位，带动加固板向内靠拢合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱，避免泥土石头的冲击，安装基座机构，此时安装基座机构发生振动倾斜或倾倒，同时传感器拉线会折断，漂浮球离开耐腐蚀控制箱，随泥石流移动，监测单元一和监测单元二会同时将相关信息传递至北斗通讯模块和预警中空室，北斗通讯模块和预警中空室立刻发出预警信息；

步骤五：根据监测单元一和监测单元二以及大数据分析处理，评估此次泥石流的灾害程度；

步骤六：根据前期记录的信息分析，可实时分析雨水传感器、监测单元一和监测单元二的监测信息，进行预警评估，如分析评估会产生发生泥石流，则在泥石流发生前进行预警，通知该地区人员撤离该地区，保证保护人身财产安全。

与现有技术相比，本泥石流滑坡灾害监测预警系统及评估方法具有以下优点：

通过安装基座机构和角度调节机构配合，快速安装本装置在山坡上，再通过加固板和加固螺杆配合，支撑稳定本装置，同时加固板和弹簧铰链配合，在发生泥石流时，若干加固板合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱，避免泥土石头的冲击；

通过耐腐蚀控制箱和监测单元一及北斗通讯模块配合，同时相邻的两个耐腐蚀控制箱之间通过传感器拉线连接，对本装置的倾斜角度、位移距离进行监测，对泥石流的强度进行评估；

通过漂浮球与监测单元二及北斗通讯模块配合，漂浮球可随着泥石流漂浮移动，监测单元二监测漂浮球的移动位置并能进行实时摄像监视，对泥石流的强度进行评估；

通过北斗通讯模块和预警中空室配合，可实时分析雨水传感器、监测单元一和监测单元二的监测信息，进行预警评估，如分析评估会产生发生泥石流，则在泥石流发生前进行预警，通知该地区人员撤离该地区，保证保护人身财产安全。

附图说明

图1是本发明的耐腐蚀控制箱的独立监测预警系统原理框图。

图2是本发明的总控监测预警系统原理框图。

图3是本发明中地面监测部件的结构示意图。

图4是本发明中地面监测部件在收纳时的结构示意图。

图5是本发明中部分部件的结构示意图。

图6是本发明中收合安装组件的结构示意图。

图7是本发明中漂浮球的结构示意图。

图8是本发明中雨水传感器的结构示意图。

图中，1、安装盘；2、插合钉；3、配重环；4、加固板；5、加固螺杆；6、多角度调节机构；7、漂浮球；8、耐腐蚀控制箱；9、雨水传感器；10、传感器拉线；11、套接杆；12、滑动主杆；13、出线接头；14、太阳能光伏板；15、玻璃窗；16、弹簧铰链；17、转动环；18、转动座；19、限位孔；20、锁紧螺杆；21、铰接座；22、铰接轴；23、铰接孔；24、安装板；25、安装杆；26、限位座；27、插合座；28、充电孔；29、观察窗；30、上安装架；31、下安装架；32、雨水量筒。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图8所示，本泥石流滑坡灾害监测预警系统，包括北斗通讯模块、预警中空室和若干安装基座机构，安装基座机构上设有角度调节机构6、耐腐蚀控制箱8和雨水传感器9，角度调节机构6上设有若干加固板4，耐腐蚀控制箱8内部设有监测单元一，耐腐蚀控制箱8之间设有传感器拉线10，耐腐蚀控制箱8上端设有安装支架，安装支架上设有漂浮球7，漂浮球7内部设有监测单元二，耐腐蚀控制箱8的上侧表面设有太阳能光伏板14，北斗通讯模块分别与预警中空室、监测单元一和监测单元二之间通过无线通讯连接，预警中空室与监测单元一之间通过无线通讯连接；

构建监测网络，在山坡上挖出若干预埋孔，将安装基座机构放入预埋孔内部，回填泥土，根据山坡斜度，调节角度调节机构6的位置和角度，使得加固板4贴合固定在山坡上，然后启动各监测电气元件；雨水传感器9监测雨量，当发生泥石流时，记录当前雨量，此时安装基座机构发生振动倾斜或倾倒，加固板4会立刻收起保护耐腐蚀控制箱8，避免泥土石头的冲击，同时传感器拉线10会折断，漂浮球7离开耐腐蚀控制箱8，随泥石流移动，监测单元一和监测单元二会同时将相关信息传递至北斗通讯模块和预警中空室，北斗通讯模块和预警中空室立刻发出预警信息，后期预警中空室根据监测单元一和监测单元二发出的监测信息，进行大数据分析处理，判断是否可能会发生泥石流，提前发出预警信息。

北斗通讯模块包括定位通讯模块和卫星监视模块，预警中空室为可以对收集到的各类信息进行大数据分析处理的气象局或灾害应急重心；定位通讯模块对耐腐蚀控制箱8进行定位，即对泥石流发生地进行定位，以及对漂浮球7进行定位，即对泥石流的强度进行定位，卫星监视模块可即时进行视频监测，实时汇报，预警中空室为当地的气象局或灾害应急重心，可以对监测单元一和监测单元二发送的信息进行进行大数据分析处理。

安装基座机构包括安装盘1，安装盘1的下端设有若干圆周均布插合钉2，安装盘1的上端中部设有套接杆11，套接杆11上设有若干配重环3，套接杆11的上端固定有滑动主杆12，耐腐蚀控制箱8固定在滑动主杆12的上端；安装盘1放入预制的基坑中，插合钉2插入基坑土壤内部，配重环3具有保证本装置尽量不随泥石流移动。

角度调节机构6包括铰接座21，铰接座21滑动设置在滑动主杆12上，铰接座21上固定有若干锁紧螺杆20，锁紧螺杆20的端部抵触在滑动主杆12上，铰接座21上固定有两个对称的铰接轴22，两个铰接轴22上转动设有转动座18，转动座18上转动设有转动环17；

铰接座21可以在滑动主杆12上滑动，用于调节铰接座21的高度，即调节加固板4的高度，调解完成后，拧紧锁紧螺杆20，转动座18围绕两个铰接轴22转动，用于调节转动座18的角度，即调节若干加固板4的角度，转动环17可带动加固板4围绕转动环17转动，从而调节若干加固板4的位置，用以避让上坡上的植物或碎石等，保证加固板4贴合斜坡。

转动座18的内部开设有限位孔19，限位孔19套设在铰接座21上，限位孔19的宽度与转动座18的宽度相同，限位孔19的长度度大于转动座18的宽度，限位孔19的内部设有对称的铰接孔23，铰接孔23转动设置在对应位置的铰接轴22上；限位孔19套设在铰接座21上，铰接孔23转动设置在对应位置的铰接轴22上，便于调节转动座18的角度，限位孔19的宽度与转动座18的宽度相同，限定位置，限位孔19的长度度大于转动座18的宽度，便于调节转动座18的角度。

加固板4通过若干弹簧铰链16设置在转动环17的外侧，且转动环17的外侧的每一侧面均对应设有一个加固板4，加固板4上设有安装螺帽，安装螺帽上设有加固螺杆5，加固螺杆5的方向向外；打开加固板4，弹簧铰链16受力张开，保证加固板4贴合山坡，加固螺杆5螺入安装螺帽内部，并插入山坡，用以锁定加固板4，用以支撑本装置，当发生泥石流时，加固螺杆5脱离山坡，弹簧铰链16复位，带动加固板4向内靠拢，若干加固板4合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱8，避免泥土石头的冲击，可反复使用。

耐腐蚀控制箱8上设有密封的玻璃窗15和若干的出线接头13，传感器拉线10与出线接头13连接，耐腐蚀控制箱8的内部设有电源模块一、闪光灯和光电转换器，监测单元一包括摄像头一、Wi-Fi模块、信息处理模块、MCU控制模块、GPS无线模块和拉线位移传感器，拉线位移传感器的拉线与出线接头13相连接，摄像头一和闪光灯正对于玻璃窗15；

光电转换器将太阳能光伏板14的光能转化为电能，储存在电源模块一内部，电源模块一为各电气元件提供电能，Wi-Fi模块与预警中控室传输信息，GPS无线模块与北斗通讯模块传输信息，信息处理模块收集并发出信息，MCU控制模块处理由信息处理模块发来的信息，拉线位移传感器具有角度传感和直线位移传感的功能，当发生倾斜时，即角度和直线位移均发生变化，传感器拉线10拉断后启动直线位移传感的功能，摄像头一可及时进行摄像，通过预警中控室监控，在天黑或者光线不清晰时，闪光灯用于补光。

安装支架包括两个对称的安装杆25，安装杆25的下角均固定有安装板24，安装板24固定在耐腐蚀控制箱8上，安装杆25上设有限位座26，限位座26上设有插合座27，漂浮球7采用密度小于水的材料制成，漂浮球7上设有观察窗29和充电孔28，充电孔28上设有密封盖，漂浮球7的内部设有电源模块二、两个电机推杆和补光探照灯，两个电机推杆的伸缩端伸出漂浮球7，电机推杆的伸缩端固定在插合座27内部，监测单元二包括信号发射模块、GPS定位模块、内置控制模块和摄像头二，摄像头二和补光探照灯正对于观察窗29；

安装支架方便安装漂浮球7，当发生泥石流时，内置控制模块控制电机推杆的伸缩端收起，电机推杆的伸缩端脱离插合座27内部，漂浮球7脱离安装支架，随着泥石流同步移动，充电孔28用于充电，储存在电源模块二内部，电源模块二为各电气元件提供电能，GPS定位模块进行实时定位，信号发射模块将信号发送至北斗通讯模块，内置控制模块处理由信号发射模块发来的信息，摄像头二可及时进行摄像，便于预警中控室监控，在天黑或者光线不清晰时，补光探照灯用于补光，同时漂浮球7也可以再找回，反复使用。

雨水传感器9包括上安装架30和下安装架31，上安装架30和下安装架31固定在滑动主杆12上，上安装架30上设有雨水量筒32，雨水量筒32与下安装架31之间设有流量传感器；上安装架30和下安装架31固定在滑动主杆12上，当下雨时，雨水收集在雨水量筒32内部，然后向下流过流量传感器，进行雨量的测量。

一种泥石流滑坡灾害监测预警的评估方法，评估步骤如下；

步骤一：构建地面监测网络：在山坡上挖出若干预埋孔，将安装基座机构放入预埋孔内部，插合钉2插入土壤内部，回填泥土覆盖配重环3，根据山坡的斜度，调节铰接座21在滑动主杆12上滑动，用于调节铰接座21的高度，即调节加固板4的高度，调解完成后，拧紧锁紧螺杆20，转动座18围绕两个铰接轴22转动，用于调节转动座18的角度，即调节若干加固板4的角度，转动环17可带动加固板4围绕转动环17转动，从而调节若干加固板4的位置，用以避让上坡上的植物或碎石等，保证加固板4贴合斜坡；打开加固板4，弹簧铰链16受力张开，保证加固板4贴合山坡，加固螺杆5螺入安装螺帽内部，并插入山坡，用以锁定加固板4，用以支撑本装置；再将用传感器拉线10连接两个耐腐蚀控制箱8的出线接头13，启动雨水传感器9、监测单元一和监测单元二；

步骤二：构建地面固定预警网络：监测单元一与北斗通讯模块及预警中控室连接，监测单元一将实时监到的测数据传输给北斗通讯模块及预警中控室连接，北斗通讯模块与预警中控室连接，可进行实时定位和实时监视，预警中控室对信息进行大数据分析处理；

步骤三：构建地面移动预警网络：监测单元二与北斗通讯模块，监测单元一将实时监到的测数据传输给北斗通讯模块，北斗通讯模块与预警中控室连接，可进行实时定位和实时监视，预警中控室对信息进行大数据分析处理，形成评估数据；

步骤四：当发生泥石流时，加固螺杆5脱离山坡，弹簧铰链16复位，带动加固板4向内靠拢合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱8，避免泥土石头的冲击，安装基座机构，此时安装基座机构发生振动倾斜或倾倒，同时传感器拉线10会折断，漂浮球7离开耐腐蚀控制箱8，随泥石流移动，监测单元一和监测单元二会同时将相关信息传递至北斗通讯模块和预警中空室，北斗通讯模块和预警中空室立刻发出预警信息；

步骤五：根据监测单元一和监测单元二以及大数据分析处理，评估此次泥石流的灾害程度；

步骤六：根据前期记录的信息分析，可实时分析雨水传感器9、监测单元一和监测单元二的监测信息，进行预警评估，如分析评估会产生发生泥石流，则在泥石流发生前进行预警，通知该地区人员撤离该地区，保证保护人身财产安全。

综上，通过安装基座机构和角度调节机构6配合，快速安装本装置在山坡上，再通过加固板4和加固螺杆5配合，支撑稳定本装置，同时加固板4和弹簧铰链16配合，在发生泥石流时，若干加固板4合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱8，避免泥土石头的冲击；

通过耐腐蚀控制箱8和监测单元一及北斗通讯模块配合，同时相邻的两个耐腐蚀控制箱8之间通过传感器拉线10连接，对本装置的倾斜角度、位移距离进行监测，对泥石流的强度进行评估；

通过漂浮球7与监测单元二及北斗通讯模块配合，漂浮球7可随着泥石流漂浮移动，监测单元二监测漂浮球7的移动位置并能进行实时摄像监视，对泥石流的强度进行评估；

通过北斗通讯模块和预警中空室配合，可实时分析雨水传感器9、监测单元一和监测单元二的监测信息，进行预警评估，如分析评估会产生发生泥石流，则在泥石流发生前进行预警，通知该地区人员撤离该地区，保证保护人身财产安全。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种基于泥石流滑坡灾害监测预警系统的评估方法，所述泥石流滑坡灾害监测预警系统，包括北斗通讯模块、预警中空室和若干安装基座机构，其特征在于，所述安装基座机构上设有角度调节机构（6）、耐腐蚀控制箱（8）和雨水传感器（9），角度调节机构（6）上设有若干加固板（4），耐腐蚀控制箱（8）内部设有监测单元一，耐腐蚀控制箱（8）之间设有传感器拉线（10），耐腐蚀控制箱（8）上端设有安装支架，安装支架上设有漂浮球（7），漂浮球（7）内部设有监测单元二，耐腐蚀控制箱（8）的上侧表面设有太阳能光伏板（14），北斗通讯模块分别与预警中空室、监测单元一和监测单元二之间通过无线通讯连接，预警中空室与监测单元一之间通过无线通讯连接；

所述北斗通讯模块包括定位通讯模块和卫星监视模块，预警中空室为可以对收集到的各类信息进行大数据分析处理的气象局或灾害应急中心；

所述安装基座机构包括安装盘（1），安装盘（1）的下端设有若干圆周均布插合钉（2），安装盘（1）的上端中部设有套接杆（11），套接杆（11）上设有若干配重环（3），套接杆（11）的上端固定有滑动主杆（12），耐腐蚀控制箱（8）固定在滑动主杆（12）的上端；

所述角度调节机构（6）包括铰接座（21），铰接座（21）滑动设置在滑动主杆（12）上，铰接座（21）上固定有若干锁紧螺杆（20），锁紧螺杆（20）的端部抵触在滑动主杆（12）上，铰接座（21）上固定有两个对称的铰接轴（22），两个铰接轴（22）上转动设有转动座（18），转动座（18）上转动设有转动环（17）；

所述转动座（18）的内部开设有限位孔（19），限位孔（19）套设在铰接座（21）上，限位孔（19）的宽度与转动座（18）的宽度相同，限位孔（19）的长度大于转动座（18）的宽度，限位孔（19）的内部设有对称的铰接孔（23），铰接孔（23）转动设置在对应位置的铰接轴（22）上；

所述加固板（4）通过若干弹簧铰链（16）设置在转动环（17）的外侧，且转动环（17）的外侧的每一侧面均对应设有一个加固板（4），加固板（4）上设有安装螺帽，安装螺帽上设有加固螺杆（5），加固螺杆（5）的方向向外；

所述耐腐蚀控制箱（8）上设有密封的玻璃窗（15）和若干的出线接头（13），传感器拉线（10）与出线接头（13）连接，耐腐蚀控制箱（8）的内部设有电源模块一、闪光灯和光电转换器，监测单元一包括摄像头一、Wi-Fi模块、信息处理模块、MCU控制模块、GPS无线模块和拉线位移传感器，拉线位移传感器的拉线与出线接头（13）相连接，摄像头一和闪光灯正对于玻璃窗（15）；

所述安装支架包括两个对称的安装杆（25），安装杆（25）的下角均固定有安装板（24），安装板（24）固定在耐腐蚀控制箱（8）上，安装杆（25）上设有限位座（26），限位座（26）上设有插合座（27），漂浮球（7）采用密度小于水的材料制成，漂浮球（7）上设有观察窗（29）和充电孔（28），充电孔（28）上设有密封盖，漂浮球（7）的内部设有电源模块二、两个电机推杆和补光探照灯，两个电机推杆的伸缩端伸出漂浮球（7），电机推杆的伸缩端固定在插合座（27）内部，监测单元二包括信号发射模块、GPS定位模块、内置控制模块和摄像头二，摄像头二和补光探照灯正对于观察窗（29）；

所述雨水传感器（9）包括上安装架（30）和下安装架（31），上安装架（30）和下安装架（31）固定在滑动主杆（12）上，上安装架（30）上设有雨水量筒（32），雨水量筒（32）与下安装架（31）之间设有流量传感器；

其特征在于，评估步骤如下：步骤一，构建地面监测网络：在山坡上挖出若干预埋孔，将安装基座机构放入预埋孔内部，插合钉（2）插入土壤内部，回填泥土覆盖配重环（3），根据山坡的斜度，调节铰接座（21）在滑动主杆（12）上滑动，用于调节铰接座（21）的高度，即调节加固板（4）的高度，调解完成后，拧紧锁紧螺杆（20），转动座（18）围绕两个铰接轴（22）转动，用于调节转动座（18）的角度，即调节若干加固板（4）的角度，转动环（17）可带动加固板（4）围绕转动环（17）转动，从而调节若干加固板（4）的位置，用以避让上坡上的植物或碎石等，保证加固板（4）贴合斜坡；打开加固板（4），弹簧铰链（16）受力张开，保证加固板（4）贴合山坡，加固螺杆（5）螺入安装螺帽内部，并插入山坡，用以锁定加固板（4），用以支撑本装置；再将用传感器拉线（10）连接两个耐腐蚀控制箱（8）的出线接头（13），启动雨水传感器（9）、监测单元一和监测单元二；

步骤二，构建地面固定预警网络：监测单元一与北斗通讯模块及预警中控室连接，监测单元一将实时监到的测数据传输给北斗通讯模块及预警中控室连接，北斗通讯模块与预警中控室连接，可进行实时定位和实时监视，预警中控室对信息进行大数据分析处理；

步骤三，构建地面移动预警网络：监测单元二与北斗通讯模块，监测单元一将实时监到的测数据传输给北斗通讯模块，北斗通讯模块与预警中控室连接，可进行实时定位和实时监视，预警中控室对信息进行大数据分析处理，形成评估数据；

步骤四，当发生泥石流时，加固螺杆（5）脱离山坡，弹簧铰链（16）复位，带动加固板（4）向内靠拢合起，形成一个保护罩，保护耐腐蚀控制箱（8），避免泥土石头的冲击，安装基座机构，此时安装基座机构发生振动倾斜或倾倒，同时传感器拉线（10）会折断，漂浮球（7）离开耐腐蚀控制箱（8），随泥石流移动，监测单元一和监测单元二会同时将相关信息传递至北斗通讯模块和预警中空室，北斗通讯模块和预警中空室立刻发出预警信息；

步骤五，根据监测单元一和监测单元二以及大数据分析处理，评估此次泥石流的灾害程度；

步骤六，根据前期记录的信息分析，可实时分析雨水传感器（9）、监测单元一和监测单元二的监测信息，进行预警评估，如分析评估会产生发生泥石流，则在泥石流发生前进行预警，通知该地区人员撤离该地区，保证保护人身财产安全。

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