CN209118471U - 山体滑坡监测预警系统 - Google Patents
山体滑坡监测预警系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209118471U CN209118471U CN201822202292.3U CN201822202292U CN209118471U CN 209118471 U CN209118471 U CN 209118471U CN 201822202292 U CN201822202292 U CN 201822202292U CN 209118471 U CN209118471 U CN 209118471U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- subsystem
- mcu
- early warning
- relay unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
本实用新型提供了山体滑坡监测预警系统，包括前端子系统、后台处理子系统和终端子系统，前端子系统包括中转单元和多个监测单元，监测单元包括MCU、第一电源模块及分别与MCU电连接的检测模块和短程通信模块；中转单元包括MCU、第二电源模块及分别与MCU电连接的短程通信模块、GPS模块和远程通信模块，多个监测单元检测山体移动数据并通过短程通信模块与中转单元进行通信，以将检测数据传输到中转单元进行汇总，中转单元将数据传输到后台处理子系统进行处理；后台处理子系统对接收到的数据与系统门限值比较并根据比较结果发送指令到终端子系统。本实用新型可迅速获取监测结果，且建设成本和维护成本低廉，可广泛用于对铁路或高速公路附近山体的预警。
Description
技术领域
本实用新型涉及地质灾害预警领域，尤其涉及一种用于监测预警山体滑坡的系统。
背景技术
山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在岩土本身重力及地下水的动静压力作用下，沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象，是常见地质灾害之一，其具有预防难、救援难、危害大、治理难度大等特点。为了实现对山体滑坡的提前预测，传统地是通过建立专业人员与群测群防相结合的监测队伍，并通过定期巡查的手段对地质灾害点进行监测，这种传统预测手段不仅效率低下，且需要耗费大量的人力，同时由于巡查人员需要经常外出，因而具有较高的风险。随着信息技术的发展，现今对山体滑坡的预测技术也产生了改进，如卫星航拍法、卫星定位法，然而这种预测手段的成本较高，且对人员的专业水平要求也较高，无法实现普遍性推广。为此，公开号为CN108831111A的专利申请提供了一种山体滑坡实时监测预警系统，其包括若干传感器节点、若干主机观测点和云端后台观测点，其中传感器节点分布式部署在潜在危险山体，实时采集山体姿态信息并分析是否异常，若有异常则通过将异常信息传送至各个主机观测节点；主机观测点部署于危险山体附近的居民家中，主机观测节点接收传感器节点传送的异常信息，发出预警提示，并将得到异常信息传送至云端后台观测点；所述云端后台观测点接收的异常信息并提示云端后台观测人员，云端后台观测人员可以根据异常信息设定救援方案，并组织人员救援。然而，上述现有技术具有如下缺点：首先，其主机观测点需要布置在居民家中，因而仅能用于监测居民点附近的山体滑坡；其次，每个传感器节点均配备ARM处理器用于对接收到的信息进行分析处理，且各传感器节点均配备存储器和GPS模块，导致其建设和维护成本都较高。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了山体滑坡监测预警系统，其解决了现有山体滑坡预警技术存在的建设和维护成本高、无法实现普遍性推广的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
山体滑坡监测预警系统，包括前端子系统、后台处理子系统和终端子系统，其中：
所述前端子系统包括中转单元和多个监测单元，所述监测单元设置于欲监测的山体上且其包括MCU、第一电源模块以及分别与MCU电连接的检测模块和短程通信模块，所述检测模块用于检测山体移动数据并传输到MCU中；所述中转单元包括MCU、第二电源模块以及分别与MCU电连接的短程通信模块、GPS模块和远程通信模块，所述多个监测单元通过短程通信模块与中转单元进行通信以将检测数据传输到中转单元，所述中转单元通过远程通信模块将数据传输到后台处理子系统进行处理；所述后台处理子系统用于对接收到的数据与系统门限值比较并根据比较结果发送指令到终端子系统。
本实用新型的工作原理：通过各个监测单元对欲进行监测的山体进行监测，并将检测数据通过短程通信模块传输到中转单元进行汇总之后，再经远程通信模块直接传输到后台进行比较分析，最后根据比较分析的结果发送指令至终端。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过数据实时采集、传输和比较，可迅速获取监测结果，且可广泛用于铁路或高速公路附近山体等，而不仅限于居民点附近山体的监测；此外，本实用新型每个监测单元所采集到的数据无需先行通过其内部处理器进行单独的分析处理，因而对其处理器的性能要求低，且无需每个监测点均配置GPS模块和存储器，从而使得整个系统的建设成本和维护成本都极大降低，有利于本实用新型的广泛应用。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
如图1所示，本实用新型提出了山体滑坡监测预警系统，其包括前端子系统、后台处理子系统和终端子系统，其中：
所述前端子系统包括中转单元和多个监测单元，所述监测单元设置于欲监测的山体上且其包括MCU、第一电源模块以及分别与MCU电连接的检测模块和短程通信模块；其中所述检测模块为三轴加速度陀螺仪模块，用于检测山体移动数据并传输到MCU中，可优选采用集成了3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计和一个可扩展数字运动处理器DMP(DigitalMotion Processor)的MPU-6050芯片，其可精确跟踪快速和慢速的运动,传感器的测量范围都是用户可控的,陀螺仪可测范围为依250毅/s、依500毅/s、依1000毅/s、依2000毅/s(％dps),加速度计可测范围为依2、依4、依8、依16gn(重力加速度)；
所述中转单元包括MCU、第二电源模块以及分别与MCU电连接的短程通信模块、GPS模块和远程通信模块，所述多个监测单元通过短程通信模块与中转单元进行通信以将检测数据传输到中转单元；所述监测单元和中转单元中的短程通信模块采用Zigbee模块，可优选采用DL-22模块，其可以配置为点对点模式和广播模式通信，可保证数据丢失率为0.00％，且支持串口不断同时收发，最高可达3300字节每秒的传输速率，传输距离最高可达1000米，工作功率小于100mW；其中GPS模块优先采用高灵敏度、低功耗、小型化和覆盖面广的GT-U7模块；
所述中转单元通过远程通信模块将数据传输到后台处理子系统进行处理，其中远程通信模块可根据实际情况采用有线通信模块或GPRS等无线通信模块，GPRS通讯适用于间断的、突发性的或少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输，且具有实时在线、按量收费等优点，其中优选采用SIMCOM公司推出的GSM/GPRS双频模块SIM800L，可支持TCP/IP协议、三频/四频/GSM/GPRS并支持PDU模式和文本模式的短消息传送，支持数据和传真信息的高速传输，使用时更加方便灵活；所述监控单元和中转单元中的MCU优先采用高速、低功耗、超强抗干扰的ATMEGA64L-8AU单片机，其具有专用复位电路和丰富的接口，在对线、角加速度采集传输设计中可仅作为普通的单片机来使用(单串口)，ATMEGA64L-8AU的RxD、TxD分别与GPRS模块的接口信号端GRX、GXD连接,当MCU和GPRS模块启动后,MCU通过串口直接向GPRS模块发送AT指令使其接入GPRS网络并进行参数设置，其内容包括波特率、网关、GPRS模块的类别、测试GPRS服务是否开通等；
第一电源模块和或第二电源模块包括依次电连接的电源稳压模块、6V\4A的蓄电池和9V\2.3W的太阳能板；蓄电池具有容量大、自放电率低的特点，并采用太阳能电池板对其进行涓流充电，可以保证整个系统长期稳定地工作，电源稳压模块优选采用AMS1117-5.0，蓄电池的实际输出电压为6.7V，经过AMS1117-5.0电源稳压模块后在OUT+\-端输出5V电压，可以为单片机、GPRS模块、GPS模块供电；
所述后台处理子系统用于对接收到的数据与系统门限值比较并根据比较结果发送指令到终端子系统，所述后台处理子系统优选地包括可连接互联网以及具备直接与手机进行通信的后台服务器；
所述终端子系统包括PC端和手机端，手机端可通过APP或短信等多种方式接收后台服务器的指令。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.山体滑坡监测预警系统，其特征在于，包括前端子系统、后台处理子系统和终端子系统，其中：
所述前端子系统包括中转单元和多个监测单元，所述监测单元设置于欲监测的山体上且其包括MCU、第一电源模块以及分别与MCU电连接的检测模块和短程通信模块，所述检测模块用于检测山体移动数据并传输到MCU中；所述中转单元包括MCU、第二电源模块以及分别与MCU电连接的短程通信模块、GPS模块和远程通信模块，所述多个监测单元通过短程通信模块与中转单元进行通信以将检测数据传输到中转单元，所述中转单元通过远程通信模块将数据传输到后台处理子系统进行处理；所述后台处理子系统用于对接收到的数据与系统门限值比较并根据比较结果发送指令到终端子系统。
2.如权利要求1所述的山体滑坡监测预警系统，其特征在于：所述短程通信模块为Zigbee模块。
3.如权利要求1所述的山体滑坡监测预警系统，其特征在于：所述检测模块为三轴加速度陀螺仪模块。
4.如权利要求1所述的山体滑坡监测预警系统，其特征在于：所述后台处理子系统包括后台服务器,所述终端子系统包括PC端和手机端。
5.如权利要求1所述的山体滑坡监测预警系统，其特征在于：第一电源模块和或第二电源模块包括依次电连接的电源稳压模块、蓄电池和太阳能板。
6.如权利要求1所述的山体滑坡监测预警系统，其特征在于：所述MCU为ATMEGA64L-8AU单片机。
7.如权利要求1所述的山体滑坡监测预警系统，其特征在于：所述远程通信模块为GPRS模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822202292.3U CN209118471U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 山体滑坡监测预警系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822202292.3U CN209118471U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 山体滑坡监测预警系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209118471U true CN209118471U (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=67208712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822202292.3U Active CN209118471U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 山体滑坡监测预警系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209118471U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109461289A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-12 | 重庆新创科技股份有限公司 | 一种山体滑坡监测预警系统 |
| CN113295851A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-24 | 山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队(山东省第六地质矿产勘查院) | 一种矿山地质环境预警装置及其预警方法 |
-
2018
- 2018-12-26 CN CN201822202292.3U patent/CN209118471U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109461289A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-12 | 重庆新创科技股份有限公司 | 一种山体滑坡监测预警系统 |
| CN113295851A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-24 | 山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队(山东省第六地质矿产勘查院) | 一种矿山地质环境预警装置及其预警方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103646514B (zh) | 基于无线自组网群检测泥石流预警传感装置、系统及方法 | |
| CN107909303A (zh) | 一种基于bim的城市地下综合管廊运维平台及实施方法 | |
| CN210007722U (zh) | 基于物联网的化工厂可视化安全监测系统 | |
| CN104517432A (zh) | 基于无人机和无线传感器网络的监控系统 | |
| CN103478963A (zh) | 一种煤矿井下安全监控智能头盔 | |
| CN213147896U (zh) | 一种基于北斗短报文通信的水情监测装置 | |
| CN213279660U (zh) | 一种基于北斗短报文通信的林业生态监测装置 | |
| CN106569255A (zh) | 一种基于无线传输的煤矿采场震源监测定位系统 | |
| CN209118471U (zh) | 山体滑坡监测预警系统 | |
| CN101067891A (zh) | 无线水位监测系统 | |
| CN201622685U (zh) | 用于野外大气环境和水文信息的无线传感器网络监测系统 | |
| CN105134295A (zh) | 基于Enocean—WiFi的矿井空气智能监测系统 | |
| CN207319050U (zh) | 一种分布式光伏电站的集中监控运维系统 | |
| CN108230624A (zh) | 基于cc2530的山体滑坡监测系统 | |
| CN204270491U (zh) | 基于无人机和无线传感器网络的监控系统 | |
| CN116030591A (zh) | 一种基于物联网的矿井外因火灾智能巡检报警系统及方法 | |
| CN209105464U (zh) | 一种基于北斗云物联网的自动化监测rtu及组网系统 | |
| CN109461289A (zh) | 一种山体滑坡监测预警系统 | |
| CN210955428U (zh) | 一种崩塌组合式传感监测预警仪器 | |
| CN205691465U (zh) | 一种建筑工地粉尘污染监控系统 | |
| CN204926420U (zh) | 杆塔山体滑坡自动化监测装置 | |
| CN213147897U (zh) | 一种基于北斗短报文通信的明渠流量流速测量装置 | |
| CN206193482U (zh) | 油井参数采集传输及配电集成装置 | |
| CN108710160A (zh) | 电力系统中基于mems传感器的配电线路微气象监测装置 | |
| CN204334629U (zh) | 一种基于无线传感器网络的电力线杆塔监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |