一種基于物聯網的泥石流智能預警系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于泥石流監測技術領域,尤其涉及一種基于物聯網的泥石流智能預警系統。
【背景技術】
[0002]現有泥石流靠人工監測、人工預警,導致預警響應速度慢、預警不精準的缺點。泥石流是暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質山體經飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大,而滑坡是經稀釋土質山體小面積的區域,典型的泥石流由懸浮著粗大固體碎肩物并富含粉砂及粘土的粘稠泥漿組成。在適當的地形條件下,大量的水體浸透流水山坡或溝床中的固體堆積物質,使其穩定性降低,飽含水分的固體堆積物質在自身重力作用下發生運動,就形成了泥石流。泥石流是一種災害性的地質現象。通常泥石流爆發突然、來勢兇猛,可攜帶巨大的石塊。因其高速前進,具有強大的能量,因而破壞性極大。
[0003]泥石流流動的全過程一般只有幾個小時,短的只有幾分鐘,是一種廣泛分布于世界各國一些具有特殊地形、地貌狀況地區的自然災害。這是山區溝谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融化等水源激發的、含有大量泥沙石塊的介于挾沙水流和滑坡之間的土、水、氣混合流。泥石流大多伴隨山區洪水而發生。它與一般洪水的區別是洪流中含有足夠數量的泥沙石等固體碎肩物,其體積含量最少為15%,最高可達80%左右,因此比洪水更具有破壞力。目前人們對泥石流還靠人工監測、人工預警,導致預警響應速度慢、預警不精準,因此亟需研發一種基于物聯網的泥石流智能預警系統。
【實用新型內容】
[0004]( I)要解決的技術問題
[0005]本實用新型為了克服現有泥石流靠人工監測、人工預警,導致預警響應速度慢、預警不精準的缺點,本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于物聯網的泥石流智能預警系統。
[0006](2)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題,本實用新型提供了這樣一種基于物聯網的泥石流智能預警系統,包括有洪水監測裝置、邊坡監測裝置和警示裝置,洪水監測裝置安裝在溪流底部的地基層,邊坡監測裝置安裝在溪流旁邊的邊坡上,警示裝置安裝在溪流旁邊,洪水監測裝置包括有內水腔、入水口、水腔浮子、水腔彈簧、水腔彈力傳感器、控制器和物聯網信號發射器,洪水監測裝置內部設有內水腔,洪水監測裝置左側設有入水口,入水口與內水腔連接,內水腔內設有水腔浮子,水腔浮子上部連接有水腔彈簧,水腔彈簧與水腔彈力傳感器連接,水腔彈力傳感器固定在內水腔上部,洪水監測裝置上部左側設有控制器,洪水監測裝置上部右側設有物聯網信號發射器,控制器與水腔彈力傳感器和物聯網信號發射器連接,邊坡監測裝置包括有鐵皮層、彈性塑膠層和彈力感應器,邊坡監測裝置最外層為鐵皮層,鐵皮層包裹有彈性塑膠層,彈性塑膠層包裹有彈力感應器,彈力感應器與控制器連接,警示裝置包括有警示底座、警示支架、警示展板、警示轉軸、警示板、警示電機和物聯網信號接收器,警示底座上設有警示支架,警示支架上部連接有警示展板,警示支架上方內部設有警示轉軸,警示轉軸連接有警示板,警示轉軸下方連接有警示電機,警示底座上方設有物聯網信號接收器,物聯網信號接收器與控制器和警示電機連接。
[0008]工作原理:洪水監測裝置安裝在溪流底部,這樣不會輕易被溪流沖走。洪水監測裝置內部設有內水腔,溪水可以通過入水口進入內水腔,由于有洪水監測裝置外殼的保護,內水腔內的水面更平穩。當溪水漲高時,水腔浮子隨著水面上升,水腔彈簧則被壓縮,水腔彈力傳感器感知的彈力信號則增大。溪水下降時,水腔浮子隨著水面下降,水腔彈簧則被釋放,水腔彈力傳感器感知的彈力信號則減小。控制器接收到水腔彈力傳感器傳遞來的彈力信號就可以判斷出水面上漲還是下降。
[0009]邊坡監測裝置被打入要監測的邊坡中,邊坡監測裝置的最外層是鐵皮,可以起到保護作用。邊坡監測裝置的中間層是彈性塑膠層,可以承受周圍泥土的壓力并均勻的傳遞給邊坡監測裝置的彈力感應器,彈力感應器將感知到的彈力發送給控制器,控制器就可以判斷邊坡監測裝置周圍的泥土是否有預緊彈力。
[0010]如果水腔彈力傳感器傳遞較大的彈力信號給控制器,同時彈力感應器也傳遞較小的預緊彈力給控制器,那么控制器就判斷存在泥石流安全隱患時,控制器通過物聯網信號發射器發出預警信號。物聯網接收器收到預警信號后控制警示電機正轉,警示轉軸帶動警示板向左側旋轉,最終把警示板翻轉到警示展板的右側。警示板的正面寫著“情況正常”字樣,警示板的反面寫著“泥石流預警”字樣,當警示板翻轉到警示展板的右側,工作人員就可以看到“泥石流預警”字樣,也就可以知道存在泥石流隱患,可以做好預警工作。
[0011](3)有益效果
[0012]本實用新型解決了現有泥石流靠人工監測、人工預警,導致預警響應速度慢、預警不精準的缺點,本實用新型達到了智能監控、智能預警、響應速度快、預警精確的效果。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型洪水監測裝置的結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型邊坡監測裝置的結構示意圖。
[0016]圖4為本實用新型警示裝置的結構示意圖。
[0017]附圖中的標記為:1-洪水監測裝置,2-邊坡監測裝置,3-警示裝置,4-邊坡,5-溪流,6-地基層,10-內水腔,11-入水口,12-水腔浮子,13-水腔彈簧,14-水腔彈力傳感器,15-控制器,16-物聯網信號發射器,21-鐵皮層,22-彈性塑膠層,23-彈力感應器,31-警示底座,32-警示支架,33-警示展板,34-警示轉軸,35-警示板,36-警示電機,37-物聯網信號接收器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0019]實施例1
[0020]一種基于物聯網的泥石流智能預警系統,如圖1-4所示,包括有洪水監測裝置1、邊坡監測裝置2和警示裝置3,洪水監測裝置I安裝在溪流5底部的地基層6,邊坡監測裝置2安裝在溪流5旁邊的邊坡4上,警示裝置3安裝在溪流5旁邊,洪水監測裝置I包括有內水腔10、入水口 11、水腔浮子12、水腔彈簧13、水腔彈力傳感器14、控制器15和物聯網