專利名稱：一種泥石流監測預警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種泥石流監測預警裝置，具體涉及一種可實現對泥石流地質災 害的監測、報警和傳輸的一體化監測預警裝置。
背景技術：
我國是一個地質災害發生十分頻繁和損失極為嚴重的國家。僅20世紀80年代以 來，所發生的一次性傷亡人數在100人以上或直接經濟損失過億元的災難性崩滑事件就達 數十余起。近年來，我國地質災害破壞日趨嚴重，規模、數量和分布范圍呈明顯增加趨勢，由 其所造成的損失也越來越大，尤其是汶川地震后龍門山地區表現的尤為突出。地震觸發了 大量崩塌、滑坡、碎屑流，同時伴隨暴雨形成大量泥石流，造成了慘重的人員傷亡和巨大的 財產損失。這些地質災害不僅直接造成嚴重的人員傷亡和財產損失，而且切斷進入災區的 道路，嚴重影響災區的救援進度。更為嚴重的是，地震造成龍門山地區地質環境極度惡化， 斜坡巖土體松動，在今后相當長時間內仍然會有持續頻發的地質災害發生，對災區基礎設 施和人民生命財產安全構成長期而持續的威脅。隨著西部大開發戰略的實施及地震災區災后恢復重建的進行，在這種脆弱的地質 環境中進行工程建設必將誘發形成更多的地質災害，影響災后恢復重建的進行。因此，大力 發展地質災害實時監控、預警以及應急處置就顯得非常迫切。目前國內對泥石流地質災害 的監測技術還比較落后，存在不能實時監測、監測方法不可靠和不適合野外工作等諸多不 足，這限制了人們對泥石流監測技術環的研究和更進一步的探索。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述技術不足，提供一種監測、報警和傳輸一體化泥 石流監測預警裝置，該裝置針對目前地質災害中監測泥石流發生的應用要求，將紅外探測 器、聲音報警系統、無線數據傳輸系統和太陽能發電系統采用一體化設計，構成一個可完成 泥石流監測、報警和傳輸的綜合系統，還具有結構簡單合理、功耗低、價格低廉、使用方便等 優點。為能達到上述發明目的，所采用的技術方案是一種泥石流監測預警裝置，包括紅 外監測模塊、主控制器、無線數據傳輸模塊、太陽能發電模塊、電源管理模塊、蓄電池組模塊 和人機接口模塊。所述紅外監測模塊監測泥石流的產生；所述紅外監測模塊與主控制器相 連接；所述主控制器分別與無線數據傳輸模塊、人機接口模塊、聲音報警模塊和電源管理模 塊相連接；所述無線數據傳輸模塊包括無線數據收發處理模塊和天線；所述太陽能發電模 塊經電源管理模塊后分別系統供電和蓄電池組充電；所示蓄電池組在光照強度不足是對系 統供電。按照本實用新型提供的泥石流監測預警裝置，其特征在于采用紅外監測模塊監 測泥石流的產生。按照本實用新型提供的泥石流監測預警裝置，其特征在于系統供電采用太陽能和蓄電池組2種形式。通過上面的敘述可以看出，本實用新型具有以下優點在結構設計上，采用一體化 設計方案，方便現場操作和維護；在系統設計上，采用高靈敏度的紅外探測器，同時與聲音 報警系統、無線數據傳輸系統和太陽能發電系統進行一體化設計；在系統功能上，完成傳泥 石流監測的同時，把無線數據傳輸功能集成到系統中，方便對實現異地遠距離監測；在技術 指標上，紅外探測器探測距離> 20m，響應時間< 200ms，無線數據傳輸距離> 3km，太陽能 發電模塊輸出功率> 50W，系統平均功耗< lOOmW。
圖1為本實用新型提供的泥石流監測預警裝置的模塊連接原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述圖1為本實用新型提供的泥石流監測預警裝置的模塊連接原理圖。如圖中所示， 一種泥石流監測預警裝置，其特征在于包括紅外監測模塊、主控制器、無線數據傳輸模塊、 太陽能發電模塊、電源管理模塊、蓄電池組模塊、人機接口模塊和聲音報警模塊。所述紅外 監測模塊由高靈敏度雙光束紅外LED燈組成；所述紅外監測模塊與主控制器相連接；所述 主控制器分別與無線數據傳輸模塊、人機接口模塊、電源管理模塊和聲音報警模塊相連接； 所述無線數據傳輸模塊包括無線數據收發處理模塊和天線；所述太陽能發電模塊經電源管 理模塊后分別系統供電和蓄電池組充電；所示蓄電池組在光照強度不足時對系統供電。使用時，泥石流的產生將阻擋紅外LED燈的光通路，紅外監測模塊將光通路的阻 擋或通暢的狀態轉換為電信號；通過采集紅外監測模塊輸出的電信號，主控制器確定泥石 流的發生；一旦監測泥石流發生，主控制器立即啟動聲音報警，提醒人們注意及時撤離；同 時，主控制器也通過無線數據傳輸模塊，將狀態信息發送至遠方數據接收端進行分析處理， 以便制定相應的救災對策。系統供電采用2種方式，即太陽供電和蓄電池供電。在光照充足時，太陽能發電模 塊輸出的電量經過電源管理模塊分別對整個系統供電和蓄電池組充電。當蓄電池組電量充 滿后，太陽能發電模塊只對系統供電。在光照不足時，蓄電池組輸出電量，對系統進行供電。 系統的2種供電方式滿足野外現場長時間連續性工作的要求。為了滿足現場的需求，在系 統設計上采用低功耗設計電源管理方案。雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是本領域普通技術人員在所附權 利要求的范圍內不需要創作性勞動就能作出的各種變形或修改仍屬本專利的保護范圍。
權利要求泥石流監測預警裝置，其特征在于包括紅外監測模塊、主控制器、無線數據傳輸模塊、太陽能發電模塊、電源管理模塊、蓄電池組模塊、人機接口模塊和聲音報警模塊。所述紅外監測模塊監測泥石流的產生；所述紅外監測模塊與主控制器相連接；所述主控制器分別與無線數據傳輸模塊、人機接口模塊、電源管理模塊和聲音報警模塊相連接；所述無線數據傳輸模塊包括無線數據收發處理模塊和天線；所述太陽能發電模塊經電源管理模塊后分別系統供電和蓄電池組充電；所示蓄電池組在光照強度不足時對系統供電。
2.根據權利要求1所述的泥石流監測預警裝置，其特征在于采用紅外監測模塊監測 泥石流的產生。
3.根據權利要求1所述的泥石流監測預警裝置，其特征在于系統供電采用太陽能和 蓄電池組2種形式。
專利摘要本實用新型公開了一種泥石流監測預警裝置，包括紅外監測模塊、主控制器、無線數據傳輸模塊、太陽能發電模塊、電源管理模塊、蓄電池組模塊、人機接口模塊和聲音報警模塊。所述紅外監測模塊監測泥石流的產生；所述紅外監測模塊與主控制器相連接；所述主控制器分別與無線數據傳輸模塊、人機接口模塊、電源管理模塊和聲音報警模塊相連接；所述無線數據傳輸模塊包括無線數據收發處理模塊和天線；所述太陽能發電模塊經電源管理模塊后分別系統供電和蓄電池組充電；所示蓄電池組在光照強度不足時對系統供電。該泥石流監測預警裝置非常適用于地質災害監測、預警、救災等領域，具有結構簡單合理、價格低廉、操作方便等優點。
文檔編號H02J9/04GK201716821SQ20102027055
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者劉念聰, 劉易, 周偉, 周建斌, 方方, 李揚紅, 李琳琳, 黃洪全 申請人:成都理工大學