一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，包括中央处理器，分别与中央处理器连接的数据采集系统、GSM模块、电源模块，与GSM模块通信连接的监控终端；所述数据采集系统包括获取滑坡体深部位移偏量的倾角传感器模块、获取滑坡体地表位移偏量的位移传感器模块、获取监测节点区间雨水量的雨量传感器；所述倾角传感器模块包括双轴加速度传感器，以及与双轴加速度传感器连接的微控制器，所述微控制器通过RS485总线与中央处理器的RS485接口连接。本实用新型能够有效减小虚警概率，提高监测监测系统的稳定性和可靠性。
【专利说明】
一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及滑坡体地质灾害监测领域，具体涉及一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统。
【背景技术】
[0002]我国是世界上受滑坡灾害最严重的国家之一，山地滑坡对人民生命财产安全造成了巨大的损失，因此，在山地地质灾害监测中，对滑坡体的监测尤为重要。研究表明，滑坡是一个累积形变的过程，一般都有明显的前兆，滑坡体的形变是最直观、最明显的形变之一。因此，对滑坡体监测的主要手段基本是通过各种技术方法预测滑坡的趋势来达到预防滑坡的目的。
[0003]目前用于滑坡体监测的技术方法主要有人工测量、GPS(全球定位系统)测量和地灾传感器测量。其中，人工测量具有自动化程度低、风险大、难于实现对滑坡体实时监测的缺陷;GPS测量具有精度差，成本高的缺陷;而地灾传感器测量方法具有精度高、成本低的特点，结合有效的无线传输技术，可实现对滑坡体状态信息实时高精度采集，因而被广泛应用于滑坡体监测。但目前市场上的地灾传感器测量，普遍采用单状态触发预警机制，使系统频繁发出错误的危险信号，导致虚警概率高，这一问题亟待解决。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，能够有效减小虚警概率，提高监测监测系统的稳定性和可靠性。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，包括中央处理器，分别与中央处理器连接的数据采集系统、GSM模块、电源模块，以及与GSM模块通信连接的监控终端;所述数据采集系统包括获取滑坡体深部位移偏量的倾角传感器模块、获取滑坡体地表位移偏量的位移传感器模块、获取监测节点区间雨水量的雨量传感器;所述倾角传感器模块包括双轴加速度传感器，以及与双轴加速度传感器连接的微控制器，所述微控制器通过RS485总线与中央处理器的RS485接口连接。
[0007]进一步地，所述双轴加速度传感器垂直埋设于滑坡体竖井中。
[0008]再进一步地，所述中央处理器通过USART接口与GSM模块双向通信连接。
[0009]优选地，所述电源模块为太阳能供电系统。
[0010]优选地，所述监控终端为计算机或者手机中的任意一种或两种。
[0011]优选地，所述位移传感器采用MPS-S-400mm-P位移传感器。
[0012]优选地，所述雨量传感器采用双阀容栅式雨量计。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0014](I)本实用新型通过中央处理器实时采集安装在滑坡体各处的双轴加速度传感器、位移传感器、雨量传感器的数据并与预定阈值进行对比，当获取的滑坡体深部位移偏量、地表位移偏量、区间雨水量数据都超过阈值时，由微处理器通过GSM模块向监控终端发送所有数据，实现预警;多状态阈值触发数据上传，有效的减小虚警概率，提高预警系统的稳定性和可靠性。
[0015](2)本实用新型以GSM模块作为数据收发单元，并通过USART接口与中央处理器双向通信连接，当多状态数据超出阈值时，通过GSM模块主动向监控终端发送数据；同时监控终端也可以向GSM模块发送指令，并经中央处理器解析后，发送监控终端所需要的数据，实现监控终端对滑坡体状态的实时监控。
[0016](3)本实用新型中的双轴加速度传感器与微控制器连接组成倾角传感器模块，将模拟信号转换成数字信号再通过RS485总线传输至中央处理器，提高了信号的抗干扰能力，确保数据采集的准确性和有效性。
[0017](4)本实用新型配有电源模块，确保了整个系统持续工作的稳定性，而且采用太阳能供电系统，环保节能。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的系统框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0020]如图1所示，一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统包括中央处理器，分别与中央处理器连接的数据采集系统、GSM模块、电源模块，以及与GSM模块通信连接的监控终端;所述数据采集系统包括获取滑坡体深部位移偏量的倾角传感器模块、获取滑坡体地表位移偏量的位移传感器模块、获取监测节点区间雨水量的雨量传感器。
[0021]本实施例中，电源模块采用太阳能供电系统，中央处理器与太阳能供电系统组成数据采集站;滑坡体地表位移偏量的数据采集通过三个MPS-S-400mm-P位移传感器实现，监测点区间降雨量的数据采集通过一个双阀容栅式雨量计实现，滑坡体地表位移偏量的数据采集通过多个倾角传感器模块实现，倾角传感器模块连接后垂直埋设于滑坡体竖井中；每个倾角传感器模块包括一个双轴加速度传感器和一个微控制器，微控制器通过RS485总线将双轴加速度传感器的数据传输至数据采集站;数据采集站通过USART接口与GSM模块进行双向通信。
[0022]数据采集站采集各传感器的数据，并与预先设定的阈值进行比较，当出现超出多个阈值的情况时，通过GSM模块将数据发送至监控终端，实现预警功能，监控终端进行进一步的分析；同时GSM模块也可以接收监控终端的短信息，数据采集站解析GSM接收到的短信息，通过GSM模块发送监控终端指定的数据。
[0023]本实用新型只需一台手机或者计算机即可实现数据的现场采集、远程监控滑坡体的实时状况、动态监测滑坡体的变形过程;而且通过多状态阈值触发数据传送，有效减小了虚警概率，提高了预警系统的稳定性和可靠性。
[0024]上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，包括中央处理器，分别与中央处理器连接的数据采集系统、GSM模块、电源模块，与GSM模块通信连接的监控终端;所述数据采集系统包括获取滑坡体深部位移偏量的倾角传感器模块、获取滑坡体地表位移偏量的位移传感器、获取监测节点区间雨水量的雨量传感器;所述倾角传感器模块包括双轴加速度传感器，以及与双轴加速度传感器连接的微控制器，所述微控制器通过RS485总线与中央处理器的RS485接口连接。2.根据权利要求1所述的一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述双轴加速度传感器垂直埋设于滑坡体竖井中。3.根据权利要求2所述的一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述中央处理器通过USART接口与GSM模块双向通信连接。4.根据权利要求3所述的一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述电源模块为太阳能供电系统。5.根据权利要求4所述的一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述监控终端为计算机或者手机中的任意一种或两种。6.根据权利要求5所述的一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述位移传感器采用MPS-S-400mm-P位移传感器。7.根据权利要求6所述的一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述雨量传感器采用双阀容栅式雨量计。
【文档编号】G08B21/10GK205621237SQ201620439212
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】石繁荣, 庹先国, 李怀良, 任珍文, 吕中云, 荣文钲, 江山, 冷阳春
【申请人】西南科技大学