一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，包括中央處理器，分別與中央處理器連接的數據采集系統、GSM模塊、電源模塊，與GSM模塊通信連接的監控終端；所述數據采集系統包括獲取滑坡體深部位移偏量的傾角傳感器模塊、獲取滑坡體地表位移偏量的位移傳感器模塊、獲取監測節點區間雨水量的雨量傳感器；所述傾角傳感器模塊包括雙軸加速度傳感器，以及與雙軸加速度傳感器連接的微控制器，所述微控制器通過RS485總線與中央處理器的RS485接口連接。本實用新型能夠有效減小虛警概率，提高監測監測系統的穩定性和可靠性。
【專利說明】
一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及滑坡體地質災害監測領域，具體涉及一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統。
【背景技術】
[0002]我國是世界上受滑坡災害最嚴重的國家之一，山地滑坡對人民生命財產安全造成了巨大的損失，因此，在山地地質災害監測中，對滑坡體的監測尤為重要。研究表明，滑坡是一個累積形變的過程，一般都有明顯的前兆，滑坡體的形變是最直觀、最明顯的形變之一。因此，對滑坡體監測的主要手段基本是通過各種技術方法預測滑坡的趨勢來達到預防滑坡的目的。
[0003]目前用于滑坡體監測的技術方法主要有人工測量、GPS(全球定位系統)測量和地災傳感器測量。其中，人工測量具有自動化程度低、風險大、難于實現對滑坡體實時監測的缺陷;GPS測量具有精度差，成本高的缺陷;而地災傳感器測量方法具有精度高、成本低的特點，結合有效的無線傳輸技術，可實現對滑坡體狀態信息實時高精度采集，因而被廣泛應用于滑坡體監測。但目前市場上的地災傳感器測量，普遍采用單狀態觸發預警機制，使系統頻繁發出錯誤的危險信號，導致虛警概率高，這一問題亟待解決。
【實用新型內容】
[0004]為克服現有技術中的上述問題，本實用新型提供了一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，能夠有效減小虛警概率，提高監測監測系統的穩定性和可靠性。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]—種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，包括中央處理器，分別與中央處理器連接的數據采集系統、GSM模塊、電源模塊，以及與GSM模塊通信連接的監控終端;所述數據采集系統包括獲取滑坡體深部位移偏量的傾角傳感器模塊、獲取滑坡體地表位移偏量的位移傳感器模塊、獲取監測節點區間雨水量的雨量傳感器;所述傾角傳感器模塊包括雙軸加速度傳感器，以及與雙軸加速度傳感器連接的微控制器，所述微控制器通過RS485總線與中央處理器的RS485接口連接。
[0007]進一步地，所述雙軸加速度傳感器垂直埋設于滑坡體豎井中。
[0008]再進一步地，所述中央處理器通過USART接口與GSM模塊雙向通信連接。
[0009]優選地，所述電源模塊為太陽能供電系統。
[0010]優選地，所述監控終端為計算機或者手機中的任意一種或兩種。
[0011]優選地，所述位移傳感器采用MPS-S-400mm-P位移傳感器。
[0012]優選地，所述雨量傳感器采用雙閥容柵式雨量計。
[0013]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0014](I)本實用新型通過中央處理器實時采集安裝在滑坡體各處的雙軸加速度傳感器、位移傳感器、雨量傳感器的數據并與預定閾值進行對比，當獲取的滑坡體深部位移偏量、地表位移偏量、區間雨水量數據都超過閾值時，由微處理器通過GSM模塊向監控終端發送所有數據，實現預警;多狀態閾值觸發數據上傳，有效的減小虛警概率，提高預警系統的穩定性和可靠性。
[0015](2)本實用新型以GSM模塊作為數據收發單元，并通過USART接口與中央處理器雙向通信連接，當多狀態數據超出閾值時，通過GSM模塊主動向監控終端發送數據；同時監控終端也可以向GSM模塊發送指令，并經中央處理器解析后，發送監控終端所需要的數據，實現監控終端對滑坡體狀態的實時監控。
[0016](3)本實用新型中的雙軸加速度傳感器與微控制器連接組成傾角傳感器模塊，將模擬信號轉換成數字信號再通過RS485總線傳輸至中央處理器，提高了信號的抗干擾能力，確保數據采集的準確性和有效性。
[0017](4)本實用新型配有電源模塊，確保了整個系統持續工作的穩定性，而且采用太陽能供電系統，環保節能。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的系統框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0020]如圖1所示，一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統包括中央處理器，分別與中央處理器連接的數據采集系統、GSM模塊、電源模塊，以及與GSM模塊通信連接的監控終端;所述數據采集系統包括獲取滑坡體深部位移偏量的傾角傳感器模塊、獲取滑坡體地表位移偏量的位移傳感器模塊、獲取監測節點區間雨水量的雨量傳感器。
[0021]本實施例中，電源模塊采用太陽能供電系統，中央處理器與太陽能供電系統組成數據采集站;滑坡體地表位移偏量的數據采集通過三個MPS-S-400mm-P位移傳感器實現，監測點區間降雨量的數據采集通過一個雙閥容柵式雨量計實現，滑坡體地表位移偏量的數據采集通過多個傾角傳感器模塊實現，傾角傳感器模塊連接后垂直埋設于滑坡體豎井中；每個傾角傳感器模塊包括一個雙軸加速度傳感器和一個微控制器，微控制器通過RS485總線將雙軸加速度傳感器的數據傳輸至數據采集站;數據采集站通過USART接口與GSM模塊進行雙向通信。
[0022]數據采集站采集各傳感器的數據，并與預先設定的閾值進行比較，當出現超出多個閾值的情況時，通過GSM模塊將數據發送至監控終端，實現預警功能，監控終端進行進一步的分析；同時GSM模塊也可以接收監控終端的短信息，數據采集站解析GSM接收到的短信息，通過GSM模塊發送監控終端指定的數據。
[0023]本實用新型只需一臺手機或者計算機即可實現數據的現場采集、遠程監控滑坡體的實時狀況、動態監測滑坡體的變形過程;而且通過多狀態閾值觸發數據傳送，有效減小了虛警概率，提高了預警系統的穩定性和可靠性。
[0024]上述實施例僅為本實用新型的優選實施例，并非對本實用新型保護范圍的限制，但凡采用本實用新型的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，包括中央處理器，分別與中央處理器連接的數據采集系統、GSM模塊、電源模塊，與GSM模塊通信連接的監控終端;所述數據采集系統包括獲取滑坡體深部位移偏量的傾角傳感器模塊、獲取滑坡體地表位移偏量的位移傳感器、獲取監測節點區間雨水量的雨量傳感器;所述傾角傳感器模塊包括雙軸加速度傳感器，以及與雙軸加速度傳感器連接的微控制器，所述微控制器通過RS485總線與中央處理器的RS485接口連接。2.根據權利要求1所述的一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，所述雙軸加速度傳感器垂直埋設于滑坡體豎井中。3.根據權利要求2所述的一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，所述中央處理器通過USART接口與GSM模塊雙向通信連接。4.根據權利要求3所述的一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，所述電源模塊為太陽能供電系統。5.根據權利要求4所述的一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，所述監控終端為計算機或者手機中的任意一種或兩種。6.根據權利要求5所述的一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，所述位移傳感器采用MPS-S-400mm-P位移傳感器。7.根據權利要求6所述的一種多狀態觸發的滑坡體遠程自動監測預警系統，其特征在于，所述雨量傳感器采用雙閥容柵式雨量計。
【文檔編號】G08B21/10GK205621237SQ201620439212
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】石繁榮, 庹先國, 李懷良, 任珍文, 呂中云, 榮文鉦, 江山, 冷陽春
【申請人】西南科技大學