CN203055099U - 一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,包括监测装置、监测站、控制中心和报警装置。监测装置包括传感模块和传输模块,传感模块包括预警传感器和监测传感器,若干传感器分为数个组,监测装置含有多个ZigBee协调器,每个传感器组与一个ZigBee协调器连接,监测站包括一个ZigBee汇集器,数个ZigBee协调器和带有GPRS模块的ZigBee汇集器组成现场ZigBee网络,监测装置采集来自传感模块的数据,监测站通过3G无线网络把数据传输给控制中心,控制中心存储数据,并且处理、分析数据,并向报警装置发出报警信号,现场LED显示屏显示报警信息,同时电台发出报警讯号。本系统采用预警和检测多种传感器,能够对山体滑坡前进行预警,和滑坡后的现场监测,并能够及时报警。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测预警系统,特别涉及一种山体滑坡监测预警系统,尤其涉及一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统。。
背景技术
目前,我国部分地区尤其在山区,由于特殊的地质因素和气候因素,加上越演越烈的人为因素影响,山体滑坡自然灾害频发,破坏性也越来越大,给当地人民的财产和生命安全带来严重威胁。山体滑坡不仅造成一定范围内的人员伤亡、财产损失,还会对附近道路交通造成严重威胁。山体滑坡预警监测就是通过各种技术手段,在大规模山体滑坡之前进行智能的滑坡判断并且报警,同时实时监测滑坡动态,为防灾工作提供科学依据。
传统的监测系统是:一种山体滑坡实时监测系统,包括测量装置、通信网络系统和监控计算机。测量装置包括直线位移传感器、动支柱、定支柱、连接带、采集器等;通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成,ZigBee协调器和ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络,ZigBee终端节点亦即测量装置中的采集器。当山体滑坡导致地表产生位移时,连接带的长度发生变化,该变化量通过直线位移传感器测量出来,经各个采集器采集的滑坡信息,通过现场ZigBee网络传送传送到监控中心的监控计算机上。(专利号:201110102327)。
其缺点在于:不能在大规模山体滑坡前预警,并且没有现场为ZigBee网络和数据采集器提供电源的装置,缺乏报警装置。
发明内容
针对上述现有技术的缺点,本实用新型提出一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,它是利用大量的传感器广泛分布在山体上获取土壤湿度、山体倾角、山体地质层振动速率以及图像等数据信息,来全天候预警和监测山体滑坡,而且通过构建现场无线传感器网络,全面监测整个山体多个滑坡监测点,并通过无线网络将灾害信息远程传送到控制中心的计算机上。
本实用新型提出的一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,包括监测装置、监测站、控制中心和报警装置,监测装置包括传感模块和传输模块,传感模块包括预警传感器和监测传感器,若干传感器分为数个组,传输模块由ZigBee协调器组成,每个传感器组与一个ZigBee协调器连接,监测站包括一个带有无线收发模块的ZigBee汇集器,数个ZigBee协调器和ZigBee汇集器组成现场ZigBee网络,监测装置采集来自传感模块的数据,通过Zigbee网络发送给监测站,监测站通过无线收发模块把数据传输给控制中心,控制中心存储数据,并且处理、分析数据,并向报警装置发出报警信号,现场LED显示屏显示报警信息,同时电台发出报警讯号。本系统采用预警和检测多种传感器,能够对山体滑坡前进行预警,和滑坡后的现场监测,并能够及时报警。
作为一种优选,传感模块可以包括预警传感器和监测传感器,预警传感器包括:倾角传感器、山体变形速率传感器、山体地质层振动传感器、地质层含水量传感器、雨量传感器、沟谷水深传感器;监测传感器包括:图像传感器、水位传感器、位移传感器。
现场ZigBee网络由带有射频收发端的汇集器和协调器组成,众多传感器的移动自组织网络作为协调器的终端,构成围绕在协调器周围的ZigBee网络节点。预警和监测传感器分别与不同的协调器连接,再与带有汇集器和数据库的监测站连接。
监测装置和监测站连接有包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池组的太阳能供电装置。当天气状况良好时,太阳能电池板接收光照,蓄电池组充电,当阴雨天时,蓄电池组为监测装置和监测站提供电源。
当山体因为长时间的降水而导致地质层含水量和沟谷水深较高,或者山体有轻微表面振荡时,预警传感器采集到异常信息,并且按照先前规定的协议向协调器发送信息,汇集器接收来自协调器的信息,调用本身数据库进行传感器的判断,判断成功后,启用监测传感器监测山体水平位移、图像等信息,预警和监测信息送到控制中心进行分析处理,并根据处理结果做出非山体滑坡或报警的决定。
作为一种优选,控制中心包含一个数据库,存储了现场ZigBee网络和山体的信息,并且能够判定山体滑坡发生的可能性和强度。作为一种优选,控制中心通过3G无线网络向报警装置发送报警信息,LED显示屏显示报警信息,电台播送报警信息。
本实用新型的有益效果是:能在大规模山体滑坡前预警,并且在现场设置ZigBee网络和数据采集器提供电源的装置,及时、实时的进行报警。
附图说明
图1是本装置结构示意图。
图2是本装置的现场ZigBee网络示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本装置的结构及工作方式:
本装置结构示意图如图1所示,包括监测装置、监测站、控制中心和报警装置。监测装置包括传感模块和传输模块,传感模块包括预警传感器和监测传感器,传输模块由ZigBee协调器组成,若干传感器分为数个组,监测站包括多个ZigBee协调器,每个传感器组与一个ZigBee协调器连接,监测站包括一个ZigBee汇集器,数个ZigBee协调器和带有无线收发模块的ZigBee汇集器组成现场ZigBee网络,监测站采集来自监测装置的数据,监测站通过3G无线网络把数据传输给控制中心,控制中心处理、分析数据,并向报警装置发出报警信号,现场LED显示屏显示报警信息,同时电台发出报警讯号。本系统采用预警和检测多种传感器,能够对山体滑坡前进行预警,和滑坡后的现场监测,并能够及时报警。
整个山体滑坡监测系统由多个监测装置及其由其构成的现场ZigBee传感网络组成,如图2所示。若干传感器(201)和ZigBee协调器(202)构成一个分组,作为ZigBee网络的终端节点,数个网络节点与一个带有无线射频模块的ZigBee汇集器(203)构成现场ZigBee传感器网络。现场监测装置通过3G无线网络将监测信息送到控制中心(204),报警装置(205)报警。
本实用新型的有益效果是:能在大规模山体滑坡前预警,并且在现场设置ZigBee网络和数据采集器提供电源的装置,及时、实时的进行报警。
Claims (5)
1.一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,包括监测装置、监测站、控制中心和报警装置,其特征在于:监测装置包括传感模块和传输模块,传感模块包括预警传感器和监测传感器,若干传感器分为数个组,传输模块由ZigBee协调器组成,每个传感器组与一个ZigBee协调器连接,监测站包括一个带有无线收发模块的ZigBee汇集器,数个ZigBee协调器和ZigBee汇集器组成现场ZigBee网络,监测装置采集来自传感模块的数据,通过Zigbee网络发送给监测站,监测站通过无线收发模块把数据传输给控制中心,控制中心存储数据,并且处理、分析数据,并向报警装置发出报警信号,现场LED显示屏显示报警信息,同时电台发出报警讯号。
2.根据权利要求1所述的多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,其特征在于:传感器分为预警传感器和监测传感器,其一,预警传感器包括:倾角传感器、山体变形速率传感器、山体地质层振动传感器、地质层含水量传感器、雨量传感器、沟谷水深传感器,其二,监测传感器包括:图像传感器、水位传感器、位移传感器。
3.根据权利要求1或2所述的多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,其特征在于:现场的ZigBee汇集器和ZigBee协调器有数个,分布在监测区域内不同地方,构成现场ZigBee网络,监控整个山体。
4.根据权利要求1或3所述的多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,其特征在于:监测装置和监测站连接有包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池组的太阳能供电装置。
5.根据权利要求1所述的多元检测的智能山体滑坡监测预警系统,其特征在于:监测站的无线收发模块向控制中心传输数据的方式为GPRS方式或3G传输方式。
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