CN206431794U - 一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站 - Google Patents
一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站，包括安装于立柱上的次声传感器、摄像机和报警装置，还包括用于信号处理的信号控制单元，次声传感器、摄像机和报警装置均与信号控制单元相连，信号控制单元还与远程服务器相连。当次声传感器监测到的声波信号达到或超过监测阈值强度时，触发警报，同时摄像机抓拍现场图像，并发到远程控制中心进行人工判断，若判断发生泥石流灾害，则启动远程预警机进行现场报警。本实用新型的装置提高了监测的精确性、可靠性，杜绝了误报、漏报。
Description
技术领域
本实用新型属于地质灾害监测技术领域，具体涉及一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站。
背景技术
泥石流是一种广泛分布于世界各国具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害，是一种含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流多发生在山区沟谷或山地坡面上，由暴雨、冰雪融化等水源激发，大多伴随山区洪水而发生，爆发突然、来势凶猛，比洪水更具有破坏力。
泥石流形成的次声声波低频部分为104-20Hz，是不可闻声，这种次声成分波长大，引起的大气扰动不易衰减，是可以远距离被次声传感器接收到。基于次声波的这种特性，用于监测泥石流的设备较多，目前市场上有多款泥石流次声监测仪，均是建立在次声波不易衰减、可远距离传播的特点基础上。但是在实际自然环境下，地震、山崩、矿山爆破、大型设备的运行以及任何大的块体碰撞、运动，其声发射过程中均有次声成分，这就造成了利用次声监测仪监测泥石流时无法判断声波来源，易产生误报、漏报现象。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站，解决了现有次声监测技术中存在的泥石流监测误报、漏报问题，提高了监测的可靠性、精确性。
本实用新型所采用的技术方案是，一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站，包括安装于立柱上的次声传感器、摄像机和报警装置，还包括用于信号处理的信号控制单元，次声传感器、摄像机和报警装置均与信号控制单元相连，信号控制单元还与远程服务器相连。
本实用新型的特点还在于：
信号控制单元包括ADC、CPU、GPRS模块、存贮器、时钟模块和继电器模块；次声传感器通过ADC与CPU连接，CPU还通过继电器分别控制摄像机和蜂鸣器，CPU还与GPRS模块、存贮器和时钟模块相连。
进一步，立柱上还安装有太阳能板和蓄电池，所述次声传感器、摄像机、报警装置和信号控制单元采用太阳能供电。
报警装置采用蜂鸣器。
本实用新型的有益效果是，采用本实用新型的装置时，当次声传感器监测到的声波信号达到或超过监测阈值强度时，触发警报，同时摄像机抓拍现场图像，并发到远程控制中心进行人工判断，若判断发生泥石流灾害，则启动远程预警机进行现场报警。本实用新型的装置提高了监测的精确性、可靠性，杜绝了误报、漏报。
附图说明
图1是本实用新型预警一体站的结构主视图；
图2是图1中A-A面的剖视图；
图3是本实用新型信号采集和控制的原理图。
图中，1.次声传感器，2.ADC，3.CPU，4.继电器，5.摄像机，6.蜂鸣器，7.GPRS模块，8.存贮器，9.时钟模块，10.立柱，11.机箱，12.太阳能支架，13.太阳能板，14.信号控制单元，15.充电控制器，16.蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型并不限于这些实施方式。
本实用新型的泥石流次声与图像抓拍预警一体站结构如图1、图2所示，立柱10上安装有摄像机5和太阳能板13，太阳能板13通过太阳能支架12固定在立柱10上，摄像机5正对检测对象设置。立柱10上还安装有机箱11，机箱11中设置有次声传感器1、蜂鸣器6、充电控制器15、蓄电池16、信号控制单元14，太阳能板13、蓄电池16分别与充电控制器15连接，充电控制器15与信号控制单元14连接，通过太阳能板13给蓄电池16供电，通过蓄电池16给其他设备供电。信号控制单元14包括ADC2、CPU3、继电器4、蜂鸣器6、GPRS模块7、存贮器8和时钟模块9。如图3所示，次声传感器通过ADC2与CPU3连接，CPU5还通过继电器4分别控制摄像机5和蜂鸣器6，CPU3还连接有GPRS模块7、存贮器8和时钟模块9，时钟模块9为CPU3提供独立的时钟。信号控制单元14还与远程服务器相连。CPU3可采用STM32F103VCT6，GPRS模块7可采用SIM800A，次声传感器可采用CASI-DBF-2016。
本实用新型泥石流次声与图像抓拍预警一体站的工作原理为：次声传感器实时采集声波信号，进行选频、比较、整形后，将次声数据转化为电压值通过ADC2转送给CPU3，CPU3读取数据后与预设的阈值比较，当接收的电压值达到或超过阈值时，则判定泥石流可能发生，CPU3发送命令打开GPRS模块7，数据通过GPRS模块7上传到远程服务器进行报警，并通过继电器模块4启动现场摄像机5和蜂鸣器6，进行现场视频抓拍与声音报警，同时将抓拍的图片数据通过GPRS模块7上传到远程服务器供人工判断，现场数据保存到存贮器8中。没有发生报警时，每间隔固定时间，CPU3打开GPRS模块7，通过GPRS模块7上传当前正常的次声数据至远程服务器。一旦人工判断泥石流灾害确实发生时，立即启动远程预警机对泥石流周边人员提供灾情预警，从而使人员快速撤离与疏散，达到保障生命、降低财产损失的目的。
本实用新型将次声信号、摄像机集成在一起，并实现全程自动控制，提高了监测效率和准确性，降低了建造及施工成本。
Claims (4)
1.一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站，其特征在于，包括安装于立柱上的次声传感器、摄像机和报警装置，还包括用于信号处理的信号控制单元，次声传感器、摄像机和报警装置均与信号控制单元相连，信号控制单元还与远程服务器相连。
2.根据权利要求1所述的泥石流次声与图像抓拍预警一体站，其特征在于，所述信号控制单元包括ADC、CPU、GPRS模块、存贮器、时钟模块和继电器模块；次声传感器通过ADC与CPU连接，CPU还通过继电器分别控制摄像机和蜂鸣器，CPU还与GPRS模块、存贮器和时钟模块相连。
3.根据权利要求1所述的泥石流次声与图像抓拍预警一体站，其特征在于，所述立柱上还安装有太阳能板和蓄电池，所述次声传感器、摄像机、报警装置和信号控制单元采用太阳能供电。
4.根据权利要求3所述的泥石流次声与图像抓拍预警一体站，其特征在于，所述报警装置采用蜂鸣器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720113255.8U CN206431794U (zh) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | 一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站 |
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| CN201720113255.8U CN206431794U (zh) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | 一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站 |
Publications (1)
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Family
ID=59591695
Family Applications (1)
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| CN201720113255.8U Active CN206431794U (zh) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | 一种泥石流次声与图像抓拍预警一体站 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206431794U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110910612A (zh) * | 2019-11-24 | 2020-03-24 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 泥石流沟道中山洪泥石流灾害监测方法 |
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2017
- 2017-02-07 CN CN201720113255.8U patent/CN206431794U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110910612A (zh) * | 2019-11-24 | 2020-03-24 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 泥石流沟道中山洪泥石流灾害监测方法 |
| CN110910612B (zh) * | 2019-11-24 | 2021-09-28 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 泥石流沟道中山洪泥石流灾害监测方法 |
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