專利名稱：泥石流監測預報預警系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及監測預警技術領域，尤其涉及一種泥石流監測預報預警系統。
背景技術：
泥石流是發生在山地地區的一種地質災害，它是含有大量砂石塊的特殊山洪，具 有發生突然、歷時短暫、來勢兇猛和破壞力強等特點。我國地貌類型復雜多樣，且以山地為 主，約占全國陸地面積的三分之二。由于處于東亞季風區，暴雨頻發，地質地貌復雜，加上人 類活動地影響，導致泥石流災害發生頻繁，是我國面臨的一個重要的生態環境問題和民生 問題。泥石流基礎研究和泥石流區的動態監測必須進行野外現場科學試驗觀測。傳統的 泥石流監測預報預警方法是在野外建立簡易監測點，采用簡易的觀測方法，即主要利用人 工觀測雨量和發生泥石流后預警，檢測儀器科技含量不高，方法單一，遇到雷雨天氣通訊難 以暢通，特別是夜間，監測預警工作很難實施。目前國內外基本采用長期監測預報、中期監 測預報、短期監測預報和臨監測警報。長期監測預報是數月到數年的趨勢預測，一般不大引 起人們的注意。中短期預報是氣象部門對天氣的預報信息，屬于險情監測預報和防災預報。 臨監測警報即零小時到數小時內的預報，是依據每小時的雨量圖、雨勢情報、危險前兆、監 測儀器制定依據。對城鎮、工礦和交通運輸部門的泥石流臨災避難與救助有重要意義。然 而，現有的各種野外泥石流監測預報預警方法和設備都存在科技含量不高、監測精度差、成 果不及時和可靠度不夠的缺點。因此，亟待提供一種改進的泥石流監測預報預警系統以克服上述缺陷。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于提供一種準確、快速、方便、全自動一體化的泥石流 監測預報預警系統。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種泥石流監測預報預警系統，其包括位于泥石流形成區域的至少一個雨量監測站、布設于監測斷面的至少一個泥位監測站、位于 泥石流流通區的至少一個次聲監測站以及與所述雨量監測站、次聲監測站和泥位監測站交 互的綜合控制中心。所述雨量監測站包括太陽能蓄電池、雨量筒和雨量監測報警儀，所述太 陽能蓄電池為所述雨量監測報警儀和雨量筒供電，所述雨量監測報警儀通過所述雨量筒采 集雨量信號并將該雨量信號上傳。所述泥位監測站包括太陽能蓄電池、接觸式和/或非接 觸式泥位計和泥位數據采集終端，所述太陽能蓄電池為所述泥位計和泥位數據采集終端供 電，所述泥位數據采集終端通過泥位計采集泥位數據并將其上傳。所述次聲監測站包括太 陽能蓄電池、次聲傳感器、以及次聲數據采集終端，所述太陽能蓄電池為所述次聲傳感器、 以及次聲數據采集終端供電，所述次聲數據采集終端采集次聲信號并將其上傳。所述綜合 控制中心根據接收到的雨量信號、次聲信號和泥位信號，按照事先設定的程序發布不同的 預報預警方案。
與現有技術相比，本發明根據發生泥石流區域的具體情況將各監測站分別在泥石 流不同區域布置，使其成為多級泥石流監測預報預警系統。系統運行期間，由雨量監測站、 次聲監測站和泥位監測站等自動采集有關測量指標數據并將其發送到綜合控制中心，綜合 控制中心可以實時在線顯示曲線過程及數據存儲，并根據各監測區域的預報預警信號綜合 確定發布預報預警方案。該系統能夠保證實現在不同條件下及早監測泥石流的形成、運動 和發展以及提前預報預警，避免泥石流災害的功能要求，對防災避災非常有實用價值。此 夕卜，由于其采用太陽能蓄電池，以遙測終端和通訊終端設備實現雨量、次聲及泥位的自動采 集、傳輸，所以可以在野外情況下采用有人看管、無人值守的管理模式，從而節省人力資源， 保證工作人員的安全。優選地，所述太陽能蓄電池包括用于保證其具有充足的電量的充電控制器。因為 太陽能蓄電池是采用直流供電方式，采用充電控制器進行鉗位控制，以防止電壓過壓或欠 壓現象，從而保證在至少7天連續陰雨天氣情況下，能維持監測站的工作。通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明 的實施例。
圖1為本發明泥石流監測預報預警系統的一實施例的結構示意圖。
具體實施例方式現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如 上所述，本發明提供了一種泥石流監測預報預警系統，該系統可以快速、準確地監測泥石流 災害，及時防護，有效降低泥石流的危害性，提高人們的生命和財產保障。下面將結合附圖詳細闡述本發明實施例的技術方案。如圖1所示，本發明的泥石 流監測預報預警系統包括位于泥石流形成區域的至少一個雨量監測站1、布設于監測斷面 的至少一個泥位監測站2、位于泥石流流通區的至少一個次聲監測站3以及與所述雨量監 測站1、次聲監測站2和泥位監測站3交互的綜合控制中心5。具體地，所述雨量監測站1包括太陽能蓄電池11、雨量筒12和雨量監測報警儀 13，所述太陽能蓄電池11為所述雨量監測報警儀13和雨量筒12供電，所述雨量監測報警 儀13通過所述雨量筒12采集雨量信號并將該雨量信號上傳給綜合控制中心5。所述泥位 監測站2包括太陽能蓄電池21、接觸式和/或非接觸式泥位計22和泥位數據采集終端23， 所述太陽能蓄電池21為所述泥位計22和泥位數據采集終端23供電，所述泥位數據采集終 端23通過泥位計22采集泥位數據并將其上傳給綜合控制中心5。所述次聲監測站3包括 太陽能蓄電池31、次聲傳感器32、以及次聲數據采集終端33，所述太陽能蓄電池31為所述 次聲傳感器32、以及次聲數據采集終端33供電，所述次聲數據采集終端33采集次聲信號并 將其上傳給綜合控制中心5。所述綜合控制中心5根據接收到的雨量信號、次聲信號和泥位 信號，按照事先設定的程序發布不同的預報預警方案。本發明根據發生泥石流區域的具體情況將各監測站分別在泥石流不同區域布置， 使其成為多級泥石流監測預報預警系統。系統運行期間，由雨量監測站、次聲監測站和泥位 監測站等自動采集有關測量指標數據并將其發送到綜合控制中心，綜合控制中心可以實時在線顯示曲線過程及數據存儲，并根據各監測區域的預報預警信號綜合確定發布預報預警 方案。該系統能夠保證實現在不同條件下及早監測泥石流的形成、運動和發展以及提前預 報預警，避免泥石流災害的功能要求。需要說明的是，所述綜合控制中心5包括泥石流雨量預警系統和泥位監測預警系 統。所述泥石流雨量預警系統為結合布置雨量監測站的當地情況，進行專門的泥石流雨量 閾值研究，確定泥石流的臨界雨量范圍在一次降雨總量或雨強達到一定指標時立即發出預 警預報信號的軟件程序。所述泥位監測預警系統式通過實測溝道斷面及數學模型計算，研 究確定泥位閾值，分析泥位要素與泥石流災害預報與警戒級別之間的對應關系而建立的泥 位監測預警系統。所述綜合控制中心可以采用多種報警方式，如聲光報警、顯示器提示等。 所述綜合控制中心還可以通過遠程控制，更加便捷，以符合信息網絡化的需求，進一步適應 現在泥石流減災的快速決策要求。優選地，所述太陽能蓄電池11、21、31包括用于保證其具有充足的電量的充電控 制器(圖未示)。因為太陽能蓄電池是采用直流供電方式，采用充電控制器進行鉗位控制， 以防止電壓過壓或欠壓現象，從而保證在至少7天連續陰雨天氣情況下，能維持監測站的 工作。監測系統使用操作方便，測控精度高，對觀測測量結果進行實時測量、存儲、傳輸。設 備運行狀態自動上報，可遠程配置和管理。優選地，所述綜合控制中心5與所述雨量監測站1、次聲監測站3和泥位監測站2 通過無線通信方式進行交互。具體地，所述無線通信的方式可以根據實際情況選擇GPRS或 CDMA移動通信、和/或超短波無線數據傳輸方式。較佳地，所述雨量監測站1、泥位監測站2和次聲監測站3分別配置有避雷系統，以 保障各監測站設備的安全。由于本發明的各監測站均可自帶動力和自動控制，儀器設備集成度高，便于進行各種工況下的野外監測。對泥石流的監測精確度高、大大提高了工作效率，具有較大的推廣 應用價值。
權利要求
一種泥石流監測預報預警系統，其特征在于包括位于泥石流形成區域的至少一個雨量監測站，其包括太陽能蓄電池、雨量筒和雨量監測報警儀，所述太陽能蓄電池為所述雨量監測報警儀和雨量筒供電，所述雨量監測報警儀通過所述雨量筒采集雨量信號并將該雨量信號上傳；布設于監測斷面的至少一個泥位監測站，包括太陽能蓄電池、接觸式和/或非接觸式泥位計和泥位數據采集終端，所述太陽能蓄電池為所述泥位計和泥位數據采集終端供電，所述泥位數據采集終端通過泥位計采集泥位數據并將其上傳；位于泥石流流通區的至少一個次聲監測站，包括太陽能蓄電池、次聲傳感器、以及次聲數據采集終端，所述太陽能蓄電池為所述次聲傳感器、以及次聲數據采集終端供電，所述次聲數據采集終端采集次聲信號并將其上傳；以及與所述雨量監測站、次聲監測站和泥位監測站交互的綜合控制中心，所述綜合控制中心根據接收到的雨量信號、次聲信號和泥位信號，按照事先設定的程序發布不同的預報預警方案。
2.根據權利要求1所述的泥石流監測預報預警系統，其特征在于，所述太陽能蓄電池 包括用于保證其具有充足的電量的充電控制器。
3.根據權利要求1所述的泥石流監測預報預警系統，其特征在于還包括布設于泥石 流流通區域且與所述綜合控制中心交互的輔助監測儀，所述輔助監測儀包括沖擊力泥石流 監測儀、斷線式泥石流檢測儀和龍頭高度檢知線、攝像機中的一種或多種。
4.根據權利要求1-3任一項所述的泥石流監測預報預警系統，其特征在于所述綜合 控制中心與所述雨量監測站、次聲監測站和泥位監測站通過無線通信方式進行交互。
5.根據權利要求4任一項所述的泥石流監測預報預警系統，其特征在于所述無線通 信的方式包括GPRS或CDMA移動通信、和/或超短波無線數據傳輸方式。
6.根據權利要求1-3任一項所述的泥石流監測預報預警系統，其特征在于所述雨量 監測站、泥位監測站和次聲監測站分別配置有避雷系統。
全文摘要
本發明公開了一種泥石流監測預報預警系統，其包括位于泥石流形成區域的至少一個雨量監測站、布設于監測斷面的至少一個泥位監測站、位于泥石流流通區的至少一個次聲監測站以及與所述雨量監測站、次聲監測站和泥位監測站交互的綜合控制中心。系統運行期間，由雨量監測站、次聲監測站和泥位監測站等自動采集有關測量指標數據并將其發送到綜合控制中心，綜合控制中心可以實時在線顯示曲線過程及數據存儲，并根據各監測區域的預報預警信號綜合確定發布預報預警方案。該系統能夠保證實現在不同條件下及早監測泥石流的形成、運動和發展以及提前預報預警，避免泥石流災害的功能要求，對防災避災非常有實用價值。
文檔編號G08B21/10GK101826247SQ201010143579
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月6日 優先權日2010年4月6日
發明者任洪玉, 岑奕, 師哲, 張小林, 張平倉, 舒安平, 鄒翔 申請人:長江水利委員會長江科學院