CN209625404U - 泥石流智能探测车 - Google Patents

Abstract

泥石流智能探测车，包括车架和探测装置，探测装置安装于车架上，所述探测装置包括车轮驱动电路、控制器、GPS定位模块、预警模块、自动避障模块、泥石流次声传感器模块、雨水检测传感器模块和电源模块；所述车轮驱动电路、预警模块、自动避障模块和雨水检测传感器模块通过单向串口与控制器相连；GPS定位模块、泥石流次声传感器模块通过双向串口与控制器相连；电源模块分别与车轮驱动电路、控制器、GPS定位模块、预警模块、自动避障模块、泥石流次声传感器模块、雨水检测传感器模块相连。本实用新型同时结合降雨量以及次声波来预测泥石流发生的可能性，误报率低。

Description

泥石流智能探测车

技术领域

本实用新型涉及山体滑坡和泥石流报警技术，具体是涉及一种泥石流智能探测车。

背景技术

我国南方特别是西南地区，丘陵地带多且雨水充沛，而居民的房屋住宅很多是依山而建，每当汛期来临或季风带来大雨，人们都能从各种媒体中得知某某地又遭受泥石流灾害，失踪、受伤多少人，损失多少财产等。加之，还有些泥石流发生在晚上或深夜，给人们的生命安全以及财产等带来的威慑和损失就更大了。

CN 103578231 A公开了一种基于物联网的山体滑坡和泥石流报警系统，包括探测装置、数据传输装置、数据处理平台和报警装置，探测装置采集山体滑坡和泥石流信息，并通过数据传输装置传输到数据处理平台进行数据处理，数据处理平台向报警装置传输报警信号，探测装置安装在车辆上，该装有探测装置的车辆虽然能放在户外，但只是根据次声波数据来判断泥石流发生的可能性，误报率高；且在发生泥石流时，车辆不能自动逃离现场。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种泥石流智能探测车， 同时结合降雨量以及次声波来预测泥石流发生的可能性，误报率低。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种泥石流智能探测车，包括车架和探测装置，探测装置安装于车架上，所述探测装置包括车轮驱动电路、控制器、GPS定位模块、预警模块、自动避障模块、泥石流次声传感器模块、雨水检测传感器模块和电源模块；所述车轮驱动电路、预警模块、自动避障模块和雨水检测传感器模块通过单向串口与控制器相连；所述GPS定位模块、泥石流次声传感器模块通过双向串口与控制器相连；所述电源模块分别与车轮驱动电路、控制器、GPS定位模块、预警模块、自动避障模块、泥石流次声传感器模块、雨水检测传感器模块相连。

进一步，所述电源模块由太阳能光伏板、防逆充电路、可充电电池和电力充电端口构成，所述太阳能光伏板与防逆充电路相连，防逆充电路与可充电电池相连，可充电电池与电力充电端口相连。

进一步，所述控制器3采用AT89S系列单片机。

进一步，所述预警模块采用超声波模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：本实用新型同时结合降雨量以及次声波来预测泥石流发生的可能性，误报率低，能在泥石流发生之初的震动期就能检测到将要产生泥石流，第一时间通过发出强烈的报警，能极大地降低泥石流给人们带来生命和财产等方面的损失；且车体积要小，使用太阳能和电力充电的混合动力并能实现自我逃离现场。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1—车架，2—车轮驱动电路，3—控制器，4—GPS定位模块，5—预警模块，6—自动避障模块，7—泥石流次声传感器模块，8—雨水检测传感器模块，9—可充电电池，10—电力充电端口，11—防逆充电路，12—太阳能光伏板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1，本实施例包括车架1和探测装置，探测装置安装于车架1上，探测装置包括车轮驱动电路2、控制器3、GPS定位模块4、预警模块5、自动避障模块6、泥石流次声传感器模块7、雨水检测传感器模块8和电源模块；车轮驱动电路2、预警模块5、自动避障模块6、雨水检测传感器模块8通过单向串口与控制器3相连；GPS定位模块4、泥石流次声传感器模块7通过双向串口与控制器3相连；电源模块分别与车轮驱动电路2、控制器3、GPS定位模块4、预警模块5、自动避障模块6、泥石流次声传感器模块7、雨水检测传感器模块8相连。

电源模块由太阳能光伏板12、防逆充电路11、可充电电池9和电力充电端口10构成，太阳能光伏板12与防逆充电路11相连，防逆充电路11与可充电电池9相连，可充电电池9与电力充电端口10相连。

本实施例中，控制器3采用AT89S系列单片机。

本实施例中，预警模块5采用超声波模块。

车轮驱动电路2安装在车架1下，驱动车体前进、后退以及左转、右转运动；电源模块分别给车轮驱动电路2、控制器3、GPS定位模块4、预警模块5、自动避障模块6、泥石流次声传感器模块7、雨水检测传感器模块8供电。

本实用新型的工作过程如下：

首先，将探测车放在丘陵地带依山而建的居民房屋靠山一侧的屋檐下或易发生泥石流的地带。探测车上电后，首先开启雨水检测传感器模块8，检测有无下雨。若下雨，雨水检测传感器模块8将所检测到的下雨量参数送入控制器3，并与先前在控制器3中所设定的降雨强度参数（日降雨量在10毫米以下为小雨；日降雨量在10~24.9毫米间为中雨；降雨量在25~49.9毫米间为大雨；降雨量在50~99.9毫米间为暴雨；降雨量在100~250毫米间为大暴雨；降雨量在250毫米以上为特大暴雨）进行对比，以确定当前降雨强度。一旦降雨强度达到中雨及以上级别，控制器3驱动预警模块5按预定时间间隔（如：中雨每2个小时、大雨每1个小时、暴雨每半个小时、大暴雨每15分钟，特大暴雨每5分钟）发出一次“大家注意！可能会发生泥石流”的广播预警的同时；驱动泥石流次声传感器模块7（如：RT-1000CS）和GPS定位模块4（如：ATGM332D卫星导航系统，支持北斗卫星导航系统和GPS等）工作。通过GPS定位模块4可定位发生泥石流的具体位置；通过泥石流次声传感器模块7对泥石流发生时的次声信号进行实时采集、计算和现场分析并作出初步判断，确定采集到次声信号是否符合泥石流次声的特征，并将有效数据通过双向串口传输给控制器3。一旦确定采集到次声信号与泥石流次声的特征相符，立即发通过预警模块5发出“快跑，XX地方发生泥石流！”的高频率广播预警并中断“大家注意！可能会发生泥石流”的播报；同时控制器3启动车轮驱动电路2工作，带动探测车快速逃离现场。为防止探测车在离开现场时撞上障碍物，本探测车利用超声波模块(如：SRF06-US100改进型等)来实现自动测距，该模块一旦测得车体逃离方向前方的障碍物与探测车间的距离少于设定的安全值 (如8cm)时，实现小车自动刹车并通过控制器3驱动车体自动向左或向右或向后继续逃离现场。

电源模块以一组12V的可充电锂电池为核心，为整个探测系统提供工作电压。当碰到阴雨天且当12V锂电池的电量剩余不多时，为保证其持续正常工作，则通过电力充电端口10充电。电力充电端口10选用与输出电压为12V的变压器端口相配便可。在晴天不需要用探测车时，可利用太阳能光伏板12（包括可折叠式光伏板）通过防逆充电路11给可充电电池9充电。由于太阳能电池的额定输出电压要比蓄电池高1.3～1.5倍，那么给一个额定电压为12V的电池充电，应该选配输出电压在12V×1.4=16.8V左右的电光伏板（如ICO-SPC-10W等）。

本实用新型探测车能放在户外，同时结合降雨量以及次声波来预测泥石流发生的可能性，并能在泥石流发生之初的震动期就能检测到将要产生泥石流，第一时间发出强烈的报警，能极大地降低泥石流给人们带来生命和财产等方面的损失；且车体积要小，使用太阳能和电力充电的混合动力并能实现自我逃离现场。

本实用新型人性化设计、方法简单、而且灵敏度高；报警率高、误报率低，报警实时性好；实现简单，成本低：采用单片机微处理器作为控制器实现系统的整体控制，为成熟的技术，易于实施，投入不高，有利于推广实施；太阳能和电力作为动力能源来源，清洁、无污染；社会应用价值大。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种泥石流智能探测车，包括车架和探测装置，探测装置安装于车架上，其特征在于：所述探测装置包括车轮驱动电路、控制器、GPS定位模块、预警模块、自动避障模块、泥石流次声传感器模块、雨水检测传感器模块和电源模块；所述车轮驱动电路、预警模块、自动避障模块和雨水检测传感器模块通过单向串口与控制器相连；所述GPS定位模块、泥石流次声传感器模块通过双向串口与控制器相连；所述电源模块分别与车轮驱动电路、控制器、GPS定位模块、预警模块、自动避障模块、泥石流次声传感器模块、雨水检测传感器模块相连。

2.如权利要求1所述的泥石流智能探测车，其特征在于：所述电源模块由太阳能光伏板、防逆充电路、可充电电池和电力充电端口构成，所述太阳能光伏板与防逆充电路相连，防逆充电路与可充电电池相连，可充电电池与电力充电端口相连。

3.如权利要求1或2所述的泥石流智能探测车，其特征在于：所述控制器3采用AT89S系列单片机。

4.如权利要求1或2所述的泥石流智能探测车，其特征在于：所述预警模块采用超声波模块。