基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，它是由地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心組成，所述的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心包括中央控制器、北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器，其中所述的地面沉降野外監(jiān)測(cè)器包括地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)采集全面、實(shí)時(shí)性好、安全、可靠、效率高、準(zhǔn)確度高、能節(jié)省人力物力等優(yōu)點(diǎn)，有利于對(duì)地面沉降災(zāi)害、滑坡崩塌災(zāi)害、地震災(zāi)害等進(jìn)行有效的預(yù)警和防治。
【專利說(shuō)明】 基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，氣候條件時(shí)空差異大，地質(zhì)災(zāi)害具有種類多、分布廣、危害大等特點(diǎn)。其中僅2005年，全國(guó)各地共發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等各類地質(zhì)災(zāi)害17751起。其中造成人員傷亡或直接經(jīng)濟(jì)損失50萬(wàn)元以上的地質(zhì)災(zāi)害854起，全年共造成人員傷亡1021人，其中死亡578人，失蹤104人，受傷339人。
[0003]其中，地面沉降主要集中在華北平原地區(qū)和長(zhǎng)江三角洲地區(qū)。華北平原發(fā)生地面沉降的地區(qū)包括北京、天津、河北和山東等地的平原地區(qū)。北京地面沉降面積達(dá)到了 1800余km2，沉降量大于200mm的地區(qū)達(dá)到350km2。華北平原不同區(qū)域的沉降中心仍在不斷發(fā)展，并且有連成一片的趨勢(shì)。
[0004]滑坡，常常給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災(zāi)難?；聦?duì)鄉(xiāng)村最主要的危害是摧毀農(nóng)田、房舍、傷害人畜、毀壞森林、道路以及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)施和水利水電設(shè)施等，有時(shí)甚至給鄉(xiāng)村造成毀滅性災(zāi)害。
[0005]崩塌，是我國(guó)山區(qū)主要的自然災(zāi)害之一。分布十分廣泛，自1949年起，我國(guó)至少有22個(gè)省、市、自治區(qū)、不同程度地遭受過崩塌的侵?jǐn)_和危害。由于人口的快速增長(zhǎng)，加之人們對(duì)自然環(huán)境的破壞日益加劇，給十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力，使得崩塌發(fā)生頻率和造成災(zāi)強(qiáng)度不斷增高。對(duì)人們的生命、財(cái)產(chǎn)、各種建筑、設(shè)施和資源、生態(tài)環(huán)境會(huì)造成直接破壞作用。
[0006]地應(yīng)力監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)的重要途徑。地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)地震預(yù)報(bào)、區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、油田油井的穩(wěn)定性、核廢料的儲(chǔ)存、巖爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球動(dòng)力學(xué)的研究等具有重要意義。
[0007]“北斗一號(hào)”衛(wèi)星系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軍民兩用的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是我國(guó)的第一代導(dǎo)航定位系統(tǒng)，也是世界上繼美國(guó)的GPS和俄羅斯的GL0NASS之后的第三個(gè)已建成并投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)覆蓋我國(guó)領(lǐng)土及周邊地區(qū)，同時(shí)具備定位與通信功能，安全、可靠、穩(wěn)定、保密性強(qiáng)，適合關(guān)鍵部門應(yīng)用。而地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是國(guó)家重要的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，涉及到人民的生產(chǎn)和生活、國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的安全，具有較強(qiáng)的敏感性和保密性。數(shù)據(jù)傳輸過程中對(duì)安全性和可靠性要求高。
[0008]地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)安全，制約著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。然而，我國(guó)大部分發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)還沒有采取監(jiān)測(cè)防治措施，即使采取了監(jiān)測(cè)防治措施的地區(qū)，目前大量的也還是人工監(jiān)測(cè)手段，這樣對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)，需要大量的人力物力，成本高且效率低，而且當(dāng)前采用的信息采集傳感器設(shè)備單一、采集信息不全面，實(shí)時(shí)性差，監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度不高，且地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過程中存在不安全和不可靠問題，不能適應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警和防治的需求，不便于監(jiān)測(cè)和管理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)采集全面、實(shí)時(shí)性好、安全、可靠、效率高、準(zhǔn)確度高、能節(jié)省人力物力的基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，使其有利于對(duì)地面沉降災(zāi)害、滑坡崩塌災(zāi)害、地震災(zāi)害等進(jìn)行有效的預(yù)警和防治。
[0010]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，它是由地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心組成，所述的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心包括中央控制器、北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器，所述的地面沉降野外監(jiān)測(cè)器包括地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源，所述的滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器包括固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和太陽(yáng)能電池組，所述的地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器包括壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源；地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的中央控制器分別與北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器連接，地面沉降野外監(jiān)測(cè)器中的地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和電源連接，滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器中的固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和太陽(yáng)能電池組連接，地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器中的壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和電源連接，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的北斗通信型接收機(jī)與地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器中的北斗衛(wèi)星通信器進(jìn)行一對(duì)多的無(wú)線通信。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)采集全面、實(shí)時(shí)性好、安全、可靠、效率高、準(zhǔn)確度高、能節(jié)省人力物力等優(yōu)點(diǎn)，有利于對(duì)地面沉降災(zāi)害、滑坡崩塌災(zāi)害、地震災(zāi)害等進(jìn)行有效的預(yù)警和防治。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心，所述的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心包括中央控制器、北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器，所述的地面沉降野外監(jiān)測(cè)器包括地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源，所述的滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器包括固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和太陽(yáng)能電池組，所述的地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器包括壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源；地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的中央控制器分別與北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器連接，地面沉降野外監(jiān)測(cè)器中的地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和電源連接，滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器中的固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和太陽(yáng)能電池組連接，地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器中的壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和電源連接，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的北斗通信型接收機(jī)與地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器中的北斗衛(wèi)星通信器進(jìn)行一對(duì)多的無(wú)線通信。
[0014]地面沉降野外監(jiān)測(cè)器通過地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀采集實(shí)時(shí)的地面沉降相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器通過固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)采集實(shí)時(shí)的滑坡崩塌相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器通過壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)采集實(shí)時(shí)的地應(yīng)力相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。然后，傳送給各自的單片機(jī)，再通過與各自單片機(jī)相連的北斗衛(wèi)星通信器將各自采集到的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的北斗通信型接收機(jī)。最后，北斗通信型接收機(jī)將接收到的所有的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給中央控制器，當(dāng)監(jiān)測(cè)出將會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，報(bào)警器將發(fā)出警報(bào)，以便提醒相關(guān)工作人員注意對(duì)即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害做好相關(guān)的防治措施。
[0015]該基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)采集全面、實(shí)時(shí)性好、安全、可靠、效率高、準(zhǔn)確度高、能節(jié)省人力物力等優(yōu)點(diǎn)，有利于對(duì)地面沉降災(zāi)害、滑坡崩塌災(zāi)害、地震災(zāi)害等進(jìn)行有效的預(yù)警和防治。
[0016]本發(fā)明保護(hù)范圍涉及上面所述的所有變化形式。
【權(quán)利要求】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:它是由地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心組成，所述的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心包括中央控制器、北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器，所述的地面沉降野外監(jiān)測(cè)器包括地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源，所述的滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器包括固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和太陽(yáng)能電池組，所述的地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器包括壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)、單片機(jī)、北斗衛(wèi)星通信器和電源；地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的中央控制器分別與北斗通信型接收機(jī)和報(bào)警器連接，地面沉降野外監(jiān)測(cè)器中的地表位移傳感器、水溫水位傳感器、分層標(biāo)、靜力水準(zhǔn)儀分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和電源連接，滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器中的固定測(cè)斜儀、裂縫計(jì)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、深部位移計(jì)分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和太陽(yáng)能電池組連接，地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器中的壓磁應(yīng)力計(jì)、水溫傳感器、水位傳感器、雨量計(jì)分別與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與北斗衛(wèi)星通信器和電源連接，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控中心中的北斗通信型接收機(jī)與地面沉降野外監(jiān)測(cè)器、滑坡崩塌野外監(jiān)測(cè)器、地應(yīng)力野外監(jiān)測(cè)器中的北斗衛(wèi)星通信器進(jìn)行一對(duì)多的無(wú)線通信。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK104316102SQ201410445976
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】蔣睿, 蔣順莉, 王剛 申請(qǐng)人:蔣睿