CN218273648U - 一种泥石流智能监控预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种泥石流智能监控预警系统，涉及地质灾害监控领域。包括主板，主板连接变焦镜头、监测单元、识别标记单元和报警单元，主板、监测单元、识别标记单元和报警单元均连接电源单元。本系统中，主板与各功能单元连接，其中变焦镜头可在监控区域进行图像或视频拍摄，监测单元可在监控区域内对泥石流发生的相关参数进行数据检测，报警单元用于当监控区域内有泥石流发生趋势时及时进行预警，电源单元为主板、监测单元、识别标记单元和报警单元供电。本实用新型解决了现有泥石流监控系统或方案由于单一应用大量传感器而导致的安装调试效率低、检查维护成本高的问题，并且能够实现可视化监测、从而使监测效果更加直观。

Description

一种泥石流智能监控预警系统

技术领域

本实用新型涉及输地质灾害监控领域，具体涉及一种泥石流智能监控预警系统。

背景技术

泥石流是发生在山区的一种含有大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的暂时性特殊洪流，具有突然爆发、来势凶猛、运动快速等特点，往往在瞬间便可摧毁建筑物、工程设施和人民的生命财产，具有强大的破坏力，是严重威胁山区居民安全和工程建设的地质灾害。

基于此，实现地质灾害监测，特别是泥石流监测与预警，是一项至关重要的工作。然而，当前市面大多数泥石流监控系统或方案较为单一，均是先通过传感器获取大量数据、而后再通过计算机计算分析规律。这种常规方式在实际使用中表现为对传感器的需求量要求大、质量要求高、布设要求广等，从而使得操作员的安装调试效率很低，并且定期检查和维护的人力物力成本很高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本、高集成度、高识别度、易安装的泥石流智能监控预警系统，以解决现有泥石流监控系统或方案由于单一应用大量传感器而导致的安装调试效率低、检查维护成本高的问题，并且能够实现可视化监测、从而使监测效果更加直观。

本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种泥石流智能监控预警系统，包括主板，主板连接变焦镜头、监测单元、识别标记单元和报警单元，主板、监测单元、识别标记单元和报警单元均连接电源单元。本系统中，主板与各功能单元连接，其中变焦镜头可在监控区域进行图像或视频拍摄，监测单元可在监控区域内对泥石流发生的相关参数进行数据检测，报警单元用于当监控区域内有泥石流发生趋势时及时进行预警，电源单元为主板、监测单元、识别标记单元和报警单元供电。

进一步的，所述电源单元包括光伏板、电池和电源板；电源板分别通过相应接口与主板、监测单元、识别标记单元和报警单元连接。光伏板置于阳光下便可产生直流电，因此本系统为太阳能供电方式，充分利用了监控区域的自然环境、节省成本；电源板能够控制充放电状态及充电功率，支持4G、GPS功能，能够实现与主站连接，可提供12V输出可控电源；电源板与监测单元连接，主板可通过电源板获取监测单元检测到的数据。

进一步的，所述主板通过MIPI接口、调焦驱动接口、光圈驱动接口与变倍变焦镜头连接；主板通过网线接口与识别标记单元连接；主板通过音频接口与报警单元连接。主板可驱动变焦镜头进行图像视频拍摄和变焦控制、与识别标记单元实现分析交互、联动报警单元进行报警；主板包括主芯片、内存、存储卡等主要模块，具备联网、远程控制升级、WIFI、级联、视频本地和云端存储等功能，从而支持视频本地、云端同时存储的方式，可双备份保存现场实时状况，并支持云端、本地实时浏览。

进一步的，所述变焦镜头为日夜一体变倍变焦镜头。日夜一体变倍变焦镜头支持变倍变焦，可根据监控区域远近自动切换拍摄模式；具有较强的红外感知能力，无需红外灯辅助；支持星光级夜视，有较好的夜视效果，同时夜间模式下功耗很低。

进一步的，所述识别标记单元包括AI芯片。AI芯片可对变焦镜头拍摄到的图像视频进行智能识别与计算，从而实现无需传感器前提下对泥石流地质灾害的分析与智能预警；同时具备掩膜标记功能，可标记泥石流地质灾害的潜在发生区域。上述AI芯片的智能识别与计算、标记功能均属于现有人工智能领域的成熟技术，此处不再进行赘述。

进一步的，所述监测单元包括雨量监测单元和泥位监测单元。雨量监测单元用于检测监控区域内的雨量情况，泥位监测单元用于检测监控区域内的泥位情况。

进一步的，所述雨量监测单元包括光学雨量计。光学雨量计以红外光作为测量媒介，雨量监测更可靠。

进一步的，所述泥位监测单元包括超声波泥位计。超声波泥位计为低功耗设计，数据精准可靠。

本实用新型实现的有益效果是：

通过变焦镜头与监测单元配合，能够全天时监控，可对泥石流启动前兆及运动过程进行可靠采集，与传统的由大量传感器集成的泥石流监控系统相比，本实用新型大幅度降低了传感器数量，从而节省了成本且便于安装；进一步的，本实用新型在通过报警单元进行报警的同时，支持图像拍摄、视频录制、云端实时预览，即多手段的实现了对泥石流等地质灾害的监控预警。

附图说明

图1是本实用新型的各结构连接示意图。

具体实施方式

为清楚说明本实用新型中的方案，下面结合附图做进一步说明：

请参照图1，本实施例提供一种泥石流智能监控预警系统，包括主板，主板连接变焦镜头、监测单元、识别标记单元和报警单元，主板、监测单元、识别标记单元和报警单元均连接电源单元。其中：

所述电源单元包括光伏板、电池和电源板；电源板通过供电接口与电池组连接，电源板通过USB接口、UART接口、电源接口与主板连接，电源板通过RS485接口、电管输出接口与监测单元连接，电源板通过相应电管输出接口分别与识别标记单元、报警单元连接。

所述主板包括主芯片、1GB的DDR3L内存、8GT的存储卡等主要模块，主板通过MIPI接口、调焦驱动接口、光圈驱动接口与变倍变焦镜头连接；主板通过网线接口与识别标记单元连接；主板通过音频接口与报警单元连接。

所述变焦镜头为日夜一体变倍变焦镜头；所述监测单元包括雨量监测单元和泥位监测单元，雨量监测单元包括光学雨量计，泥位监测单元包括超声波泥位计；所述识别标记单元包括AI芯片；所述报警单元为蜂鸣器。

本实施例的工作原理如下：

主板与各功能单元连接，其中变焦镜头可在监控区域进行图像或视频拍摄，监测单元可在监控区域内对泥石流发生的相关参数进行数据检测，报警单元用于当监控区域内有泥石流发生趋势时及时进行预警，电源单元为主板、监测单元、识别标记单元和报警单元供电。具体来说：

电源单元通过光伏板实现太阳能供电方式；电源板支持4G、GPS功能，能够实现与主站连接，可提供12V输出可控电源；电源板能够控制充放电状态及充电功率，使主板、监测单元、AI芯片、蜂鸣器均采用低功耗策略；由于电源板与监测单元连接，主板可通过电源板获取监测单元检测到的数据。主板可驱动日夜一体变倍变焦镜头进行图像视频拍摄和变焦控制、与AI芯片实现分析交互、联动蜂鸣器进行报警，具备联网、远程控制升级、WIFI、级联、视频本地和云端存储等功能，从而支持视频本地、云端同时存储的方式，可双备份保存现场实时状况，并支持云端、本地实时浏览；并且主芯片集成神经网络加速引擎、处理能力可达1Tops。AI芯片可对日夜一体变倍变焦镜头拍摄到的图像视频进行智能识别与计算，从而实现无需传感器前提下对泥石流地质灾害的分析与智能预警；同时具备掩膜标记功能，可标记泥石流地质灾害的潜在发生区域。光学雨量计以红外光作为测量媒介，雨量监测更可靠；超声波泥位计为低功耗设计，数据精准可靠。另外的，系统还支持杆塔倾斜、微气象等各种传感器接入，从而能够实现更全面的数据采集。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：包括主板，主板连接变焦镜头、监测单元、识别标记单元和报警单元，主板、监测单元、识别标记单元和报警单元均连接电源单元。

2.根据权利要求1所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述电源单元包括光伏板、电池和电源板；电源板分别通过相应接口与主板、监测单元、识别标记单元和报警单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述主板通过MIPI接口、调焦驱动接口、光圈驱动接口与变倍变焦镜头连接；主板通过网线接口与识别标记单元连接；主板通过音频接口与报警单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述变焦镜头为日夜一体变倍变焦镜头。

5.根据权利要求1所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述识别标记单元包括AI芯片。

6.根据权利要求1所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述监测单元包括雨量监测单元和泥位监测单元。

7.根据权利要求6所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述雨量监测单元包括光学雨量计。

8.根据权利要求6所述的一种泥石流智能监控预警系统，其特征在于：所述泥位监测单元包括超声波泥位计。

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