山體滑坡預警系統

山體滑坡預警系統
 
系統概述
山體滑坡是山區最常見的地質災害之一,它嚴重威脅人民的生命財產安全,破壞工程設施,影響正常的生產和生活,造成巨大經濟損失和人員傷亡。當前國內外用于山體滑坡監測的方法和手段很多,大體可以分為:有線方式和無線方式兩大類,由于山體滑坡監測區域的地理條件復雜、線路架設困難、電源供給等限制,使得有線系統部署起來非常困難,系統維護十分不便,并且監測網絡結構的可靠性不高,很多都是把傳感器監測節點簡單串聯起來,當一個傳感器節點發生故障時,會影響后面節點的正常工作,從而影響整個系統的有效性,并且很多監測系統監測到的信息十分有限,不能為正確及時的預報預警提供充分的數據支持,從而影響系統的可靠性。現有的無線監測方式如GPS、GIS等,設備成本高,而合成孔徑雷達干涉測量(InSAR),雖然具有全天候、連續獲取信息和高空間分辨率的特點,但該方法對干涉相位圖像質量要求高,需要高分辨率的衛星遙感圖像,這些決定了它不適合大范圍推廣與應用。
無線LoRa傳感器網絡具有低功耗傳輸距離遠、易于建設和部署,免牌照頻段節點、成本低等優點,本方案針對山體滑坡監測,提出以無線傳感器網絡技術為基礎,構建山體監測區域無線傳感器監測網絡,結合4G和LoRa通信技術,實現對監測區域的遠程實時監護,并通過對采集數據的分析和處理,實現對山體滑坡的預警預報。
 
系統構成
山體滑坡監控系統由無線傳感器監測網絡、無線網關和遠程監控中心三部分組成。為了得到監測區域的實時有效信息,在監測區域安放大量的傳感器節點測量山體的加速度值,節點測量的數據通過LoRa傳遞到無線網關,無線網關通過4G把匯聚的信息發送到遠程監控中心,遠程監控中心對收到的信息進行處理,從而實現對山體滑坡準確的預警預報。
系統總體構成如圖所示:
 
系統功能
1. 24小時全天候監測
24小時全天候的預警動態監測,及時發出監測預警信息,預警山體滑坡、泥石流等地質災害而免受或減少損失。
2. 自動報警定位
支持在山體滑坡或泥石流等地質災害發生前,通過精密儀器及時監測出山體松動、偏移的微小征兆,在及時發現并立刻自動報警的同時,迅速確認并在監測地圖上顯示滑坡位置。
3. 預警預測
支持通過分析長期的山體位移變化,預測未來可能產生的安全隱患,提前做好防范補救準備。
4. 信息查詢管理
可以對歷史監測數據、報警數據、統計圖表數據等進行查詢管理,并建立數據檔案,用于長期監測研究。
 
系統優勢
1.監測項目全面、覆蓋范圍廣;
2.系統穩定可靠、操作簡單、數據真實可靠;
3.遠程管理方便、多級權限管理;
4.預警預報及時、準確;
5.投資小、功能強;
6.無人值守,適用于任何惡劣天氣。
 

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