基于物联网的地质灾害实时监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网的地质灾害实时监控系统，它是由地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器和地质灾害监控中心组成，所述的地质灾害监控中心包括中央控制器、北斗通信型接收机和报警器，其中所述的地面沉降野外监测器包括地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪、单片机、北斗卫星通信器和电源。本发明具有结构简单、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、准确度高、能节省人力物力等优点，有利于对地面沉降灾害、滑坡崩塌灾害、地震灾害等进行有效的预警和防治。
【专利说明】 基于物联网的地质灾害实时监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地质灾害监控系统，尤其涉及基于物联网的地质灾害实时监控系统。
【背景技术】
[0002]我国地质环境条件复杂，气候条件时空差异大，地质灾害具有种类多、分布广、危害大等特点。其中仅2005年，全国各地共发生滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等各类地质灾害17751起。其中造成人员伤亡或直接经济损失50万元以上的地质灾害854起，全年共造成人员伤亡1021人，其中死亡578人，失踪104人，受伤339人。
[0003]其中，地面沉降主要集中在华北平原地区和长江三角洲地区。华北平原发生地面沉降的地区包括北京、天津、河北和山东等地的平原地区。北京地面沉降面积达到了 1800余km2，沉降量大于200mm的地区达到350km2。华北平原不同区域的沉降中心仍在不断发展，并且有连成一片的趋势。
[0004]滑坡，常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。
[0005]崩塌，是我国山区主要的自然灾害之一。分布十分广泛，自1949年起，我国至少有22个省、市、自治区、不同程度地遭受过崩塌的侵扰和危害。由于人口的快速增长，加之人们对自然环境的破坏日益加剧，给十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力，使得崩塌发生频率和造成灾强度不断增高。对人们的生命、财产、各种建筑、设施和资源、生态环境会造成直接破坏作用。
[0006]地应力监测是实现地震预报的重要途径。地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料的储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究等具有重要意义。
[0007]“北斗一号”卫星系统是我国自主研发的拥有自主知识产权的军民两用的导航定位系统，是我国的第一代导航定位系统，也是世界上继美国的GPS和俄罗斯的GL0NASS之后的第三个已建成并投入使用的卫星导航定位系统。北斗卫星系统信号覆盖我国领土及周边地区，同时具备定位与通信功能，安全、可靠、稳定、保密性强，适合关键部门应用。而地质灾害监测数据是国家重要的基础信息数据，涉及到人民的生产和生活、国家经济建设的安全，具有较强的敏感性和保密性。数据传输过程中对安全性和可靠性要求高。
[0008]地质灾害严重威胁着人民生命财产安全，制约着我国社会经济的可持续发展。然而，我国大部分发生地质灾害的地区还没有采取监测防治措施，即使采取了监测防治措施的地区，目前大量的也还是人工监测手段，这样对于地质灾害的监测，需要大量的人力物力，成本高且效率低，而且当前采用的信息采集传感器设备单一、采集信息不全面，实时性差，监测准确度不高，且地质灾害监测数据传输过程中存在不安全和不可靠问题，不能适应地质灾害实时监测预警和防治的需求，不便于监测和管理。
【发明内容】
[0009]本发明的目的就是要提供一种结构简单、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、准确度高、能节省人力物力的基于物联网的地质灾害实时监控系统，使其有利于对地面沉降灾害、滑坡崩塌灾害、地震灾害等进行有效的预警和防治。
[0010]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明采用的技术方案是:
基于物联网的地质灾害实时监控系统，它是由地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器和地质灾害监控中心组成，所述的地质灾害监控中心包括中央控制器、北斗通信型接收机和报警器，所述的地面沉降野外监测器包括地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪、单片机、北斗卫星通信器和电源，所述的滑坡崩塌野外监测器包括固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计、单片机、北斗卫星通信器和太阳能电池组，所述的地应力野外监测器包括压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源；地质灾害监控中心中的中央控制器分别与北斗通信型接收机和报警器连接，地面沉降野外监测器中的地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和电源连接，滑坡崩塌野外监测器中的固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和太阳能电池组连接，地应力野外监测器中的压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和电源连接，地质灾害监控中心中的北斗通信型接收机与地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器中的北斗卫星通信器进行一对多的无线通信。
[0011]本发明的有益效果在于:本发明具有结构简单、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、准确度高、能节省人力物力等优点，有利于对地面沉降灾害、滑坡崩塌灾害、地震灾害等进行有效的预警和防治。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明基于物联网的地质灾害实时监控系统实施例的原理框图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，基于物联网的地质灾害实时监控系统，包括地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器和地质灾害监控中心，所述的地质灾害监控中心包括中央控制器、北斗通信型接收机和报警器，所述的地面沉降野外监测器包括地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪、单片机、北斗卫星通信器和电源，所述的滑坡崩塌野外监测器包括固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计、单片机、北斗卫星通信器和太阳能电池组，所述的地应力野外监测器包括压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源；地质灾害监控中心中的中央控制器分别与北斗通信型接收机和报警器连接，地面沉降野外监测器中的地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和电源连接，滑坡崩塌野外监测器中的固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和太阳能电池组连接，地应力野外监测器中的压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和电源连接，地质灾害监控中心中的北斗通信型接收机与地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器中的北斗卫星通信器进行一对多的无线通信。
[0014]地面沉降野外监测器通过地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪采集实时的地面沉降相关监测数据，滑坡崩塌野外监测器通过固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计采集实时的滑坡崩塌相关监测数据，地应力野外监测器通过压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计采集实时的地应力相关监测数据。然后，传送给各自的单片机，再通过与各自单片机相连的北斗卫星通信器将各自采集到的实时监测数据发送到地质灾害监控中心中的北斗通信型接收机。最后，北斗通信型接收机将接收到的所有的实时监测数据传送给中央控制器，当监测出将会出现地质灾害时，报警器将发出警报，以便提醒相关工作人员注意对即将发生的地质灾害做好相关的防治措施。
[0015]该基于物联网的地质灾害实时监控系统，具有结构简单、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、准确度高、能节省人力物力等优点，有利于对地面沉降灾害、滑坡崩塌灾害、地震灾害等进行有效的预警和防治。
[0016]本发明保护范围涉及上面所述的所有变化形式。
【权利要求】
1.基于物联网的地质灾害实时监控系统，其特征在于:它是由地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器和地质灾害监控中心组成，所述的地质灾害监控中心包括中央控制器、北斗通信型接收机和报警器，所述的地面沉降野外监测器包括地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪、单片机、北斗卫星通信器和电源，所述的滑坡崩塌野外监测器包括固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计、单片机、北斗卫星通信器和太阳能电池组，所述的地应力野外监测器包括压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源；地质灾害监控中心中的中央控制器分别与北斗通信型接收机和报警器连接，地面沉降野外监测器中的地表位移传感器、水温水位传感器、分层标、静力水准仪分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和电源连接，滑坡崩塌野外监测器中的固定测斜仪、裂缝计、孔隙水压力监测仪、深部位移计分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和太阳能电池组连接，地应力野外监测器中的压磁应力计、水温传感器、水位传感器、雨量计分别与单片机连接，单片机分别与北斗卫星通信器和电源连接，地质灾害监控中心中的北斗通信型接收机与地面沉降野外监测器、滑坡崩塌野外监测器、地应力野外监测器中的北斗卫星通信器进行一对多的无线通信。
【文档编号】G01D21/02GK104316102SQ201410445976
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】蒋睿, 蒋顺莉, 王刚 申请人:蒋睿