CN212933719U - 一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于泥石流监测预警技术领域，提供一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统，包括泥石流一体化实时在线监测平台和远程数据分析预警平台；所述的泥石流一体化实时在线监测平台，布置在野外监测点泥石流沟一侧坡体上，用于实时采集、临时本地储存和向远程数据分析预警平台传输数据；所述的远程数据分析预警平台，布置在监测预警中心室内，用于存储视频、图像数据，并实时解析、标记、合成处理监测数据，及时向外界发出灾害预警信息。本实用新型的泥石流实时在线监测预警系统具有监测设备全面、监测实时性强和自动化程度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于泥石流监测预警技术领域，具体涉及一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统。
背景技术
泥石流的形成受气象水文、地貌地质条件、植被情况等诸多因素影像，且泥石流的暴发往往具有突发性、群发性、季节性和夜发性等突出特征。因此仅依靠常规的群测群防手段监测，易产生“漏报”、“错报”，导致群死群伤的严重事故发生。近年来，随着科技的不断进步，自动化监测技术得到了社会各界的认可，技术越来越成熟，设备性能越来越稳定，系统运行越来越可靠，测量精度也越来越高，自动化监测代替人工监测的趋势也趋于普及。
基于上述原因，研究一种具备低成本、低功耗、高精度、自动化、监测数据全面等诸多特性的一体化泥石流实时在线监测系统在泥石流监测预警领域具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统。采用一套安装于泥石流沟两侧的泥石流一体化实时在线监测平台，用来收集视频、图像、次声波、地声波、降雨量、大气温度、湿度等数据，同时野外监测站通过4G通信手段从监测站到监测中心实现监测数据汇集平台双向传输，上传的监测数据与设备状态信息由通信服务程序进行检错、数据格式归一化处理，再以TCP/IP协议方式发送给数据库服务器，由入库软件程序进行数据解析、标记、合成等处理后，将数据写入相应的数据库。同时监测中心亦可下发用户终端指令，监控中心及数据汇集管理平台接收野外监测站设备采集的数据并通过网络发送给获得授权认证的用户，并授权其操作现场监测站设备。
本实用新型的技术方案：
1.一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统，其特征在于，所述的泥石流实时在线监测预警系统包括泥石流一体化实时在线监测平台和远程数据分析预警平台；
所述的泥石流一体化实时在线监测平台，布置在野外监测点泥石流沟一侧坡体上；泥石流一体化实时在线监测平台包括避雷针1、一体化立杆支架2、太阳能电池板3、次声监测设备4、数据采集终端5、第一4G通讯模块6、雨量计 7、温湿度传感器8、延长杆9、视频摄像机10、雷达流速计11、混凝土底座12、能源控制器13、蓄电池14和地声监测设备15；
避雷针1用于避免泥石流一体化实时在线监测平台设备遭受雷击损坏，其安装在混凝土底座12上表面；一体化立杆支架2通过螺栓固定在混凝土底座12 上表面，一体化立杆支架2上安装有太阳能电池板3、数据采集终端5和延长杆 9；数据采集终端5对泥石流一体化实时在线监测平台的设备控制与监测数据临时储存，并通过第一4G通讯模块6将监测数据实时发送到远程数据分析预警平台；雨量计7安装在混凝土底座12上表面，用于实时采集降雨量数据；温湿度传感器8安装在混凝土底座12上表面，用于反映泥石流体环境温度、湿度变化；视频摄像机10安装固定在延长杆9上，实现对于泥石流体实时视频监控与关键图像数据采集；次声监测设备4安装在混凝土底座12上表面，用于获取泥石流发生时伴生的次声波信号，以空气为介质，以极小衰减、极小缝隙实时监测；雷达流速计11安装固定在延长杆9上，实现对于泥石流体非接触式实时测量，连续观测泥位和流速数据；地声监测设备15埋置在混凝土底座12下方0.5米，与数据采集终端5通过数据线连接，用于测量泥石流体周边的地震动信号；能源控制器13和蓄电池14固定在混凝土底座12上，太阳能电池板3、能源控制器13和蓄电池14实现为一体化监测平台全部仪器全天候供电；
所述的远程数据分析预警平台，布置在远程监测预警中心室内，用于存储视频、图像数据，并对数据进行解析、标记、合成处理以及发出灾害预警；远程数据分析预警平台包括第二4G通讯模块16、远程终端服务器17、监测报警主机18、自动触发声光报警器19、短信猫20和数据展示大屏幕21；第二4G通讯模块16接收从第一4G通讯模块6传来的图像、视频和监测数据，监测数据经远程终端服务器17系统实时校验、解析后，与预先设定的警戒值对比，当解析数据值超过预先设定阈值时，监测报警主机18会实时触发声光报警器19和短信猫20，以便在无人值守情况下及时向外界发出危险预警信号；数据展示大屏幕21用于展示远程终端服务器17系统实时校验、解析后监测数据。
本实用新型的有益效果：
(1)监测设备全面：一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统设备及成都高，可根据现场泥石流灾害诱发因素、主要特征等，选择合适的监测设备种类和数量。并根据现场情况将泥石流一体化实时在线监测平台布置在适当位置。
(2)监测实时性强：系统可以全天候实时进行监控数据、图像和视频的远距离无线传输，系统内置程序数据校验、解析速度快，能够自动实时与警戒值对比；
(3)自动化程度高：系统可实现无人值守远程实时监测预警，监测数据的采集、传输、存储、计算均可实现自动化，并且系统也具有实时预警功能，不需要专业人员值守，实现了泥石流实时远程自动化监测。
附图说明
图1是本实用新型泥石流一体化实时在线监测平台结构示意图；
图2是本实用新型远程数据分析预警平台工作原理示意图；
图中：1避雷针；2一体化立杆支架；3太阳能电池板；4次声监测设备；5 数据采集终端；6第一4G通讯模块；7雨量计；8温湿度传感器；9延长杆；10 视频摄像机；11雷达流速计；12混凝土底座；13能源控制器；14蓄电池；15 地声监测设备；16第二4G通讯模块；17远程终端服务器；18监测报警主机； 19声光报警器；20短信猫；21数据展示大屏幕。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统主要包括泥石流一体化在线监测平台和远程数据分析预警平台两个部分，下面结合图1-2对其进行详细介绍。
如图1，一体化设计的泥石流实时在线监测平台中的太阳能电池板3、数据采集终端5和延长杆9安装于一体化立杆支架2上，数据采集终端5实现对泥石流一体化在线监测平台中次声监测设备4、雨量计7、温湿度传感器8、视频摄像机10、雷达流速计11和地声监测设备15设备控制与数据临时储存。视频摄像机10和雷达流速计11通过延长杆9固定于一体化立杆支架1上，对泥石流沟内视频、图像、泥位、流速数据实时采集。地声监测设备15埋置在混凝土底座下方0.5米，与数据采集终端5通过数据线连接。第一4G模块6实时将平台采集数据发送到远程数据分析预警平台。太阳能电池板3安装于一体化立杆支架2上，白天将太阳能转化为电能经能源控制器13存储于蓄电池14内，实现为次声监测设备4、数据采集终端5、第一4G通讯模块6、雨量计7、温湿度传感器8、视频摄像机10、雷达流速计11、能源控制器13和地声监测设备15 的全天候持续供电。
如图2，一体化设计的泥石流实时在线监测平台中的数据采集终端5获取的原始数据通过第一4G通讯模块6远程无线实时传输到远程数据分析预警平台中第二4G通讯模块16，并储存于远程终端服务器17，远程终端服务器17对所收集的数据实时进行系统校验、解析，与预先设定的警戒值对比。在远程终端服务器17对所收集数据进行系统校验、解析后，在展示平台21实时展示。当解析得到的监测数据值超过预先设定值时，监测报警主机18将控制声光报警器19 和短信猫20，及时向外界发送危险预警信息。
Claims (1)
1.一种一体化设计的泥石流实时在线监测预警系统，其特征在于，所述的泥石流实时在线监测预警系统包括泥石流一体化实时在线监测平台和远程数据分析预警平台；
所述的泥石流一体化实时在线监测平台，布置在野外监测点泥石流沟一侧坡体上；泥石流一体化实时在线监测平台包括避雷针(1)、一体化立杆支架(2)、太阳能电池板(3)、次声监测设备(4)、数据采集终端(5)、第一4G通讯模块(6)、雨量计(7)、温湿度传感器(8)、延长杆(9)、视频摄像机(10)、雷达流速计(11)、混凝土底座(12)、能源控制器(13)、蓄电池(14)和地声监测设备(15)；
避雷针(1)用于避免泥石流一体化实时在线监测平台设备遭受雷击损坏，其安装在混凝土底座(12)上表面；一体化立杆支架(2)通过螺栓固定在混凝土底座(12)上表面，一体化立杆支架(2)上安装有太阳能电池板(3)、数据采集终端(5)和延长杆(9)；数据采集终端(5)对泥石流一体化实时在线监测平台的设备控制与监测数据临时储存，并通过第一4G通讯模块(6)将监测数据实时发送到远程数据分析预警平台；雨量计(7)安装在混凝土底座(12)上表面，用于实时采集降雨量数据；温湿度传感器(8)安装在混凝土底座(12)上表面，用于反映泥石流体环境温度、湿度变化；视频摄像机(10)安装固定在延长杆(9)上，实现对于泥石流体实时视频监控与关键图像数据采集；次声监测设备(4)安装在混凝土底座(12)上表面，用于获取泥石流发生时伴生的次声波信号，以空气为介质，以极小衰减、极小缝隙实时监测；雷达流速计(11)安装固定在延长杆(9)上，实现对于泥石流体非接触式实时测量，连续观测泥位和流速数据；地声监测设备(15)埋置在混凝土底座(12)下方0.5米，与数据采集终端(5)通过数据线连接，用于测量泥石流体周边的地震动信号；能源控制器(13)和蓄电池(14)固定在混凝土底座(12)上，太阳能电池板(3)、能源控制器(13)和蓄电池(14)实现为一体化监测平台全部仪器全天候供电；
所述的远程数据分析预警平台，布置在远程监测预警中心室内，用于存储视频、图像数据，并对数据进行解析、标记、合成处理以及发出灾害预警；远程数据分析预警平台包括第二4G通讯模块(16)、远程终端服务器(17)、监测报警主机(18)、自动触发声光报警器(19)、短信猫(20)和数据展示大屏幕(21)；第二4G通讯模块(16)接收从第一4G通讯模块(6)传来的图像、视频和监测数据，监测数据经远程终端服务器(17)系统实时校验、解析后，与预先设定的警戒值对比，当解析数据值超过预先设定阈值时，监测报警主机(18)会实时触发声光报警器(19)和短信猫(20)，以便在无人值守情况下及时向外界发出危险预警信号；数据展示大屏幕(21)用于展示远程终端服务器(17)系统实时校验、解析后监测数据。
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| CN (1) | CN212933719U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117129393A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-28 | 上海勘测设计研究院有限公司 | 泥石流在线监测装置 |
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2020
- 2020-08-04 CN CN202021584669.7U patent/CN212933719U/zh active Active
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