滑坡监测方法无线传感器
滑坡在线安全监测系统方案
滑坡在线安全监测系统方案一、系统概述滑坡在线安全监测系统，旨在通过高科技手段，对滑坡体进行实时监测，及时掌握滑坡体的变化情况，为政府部门和救援机构提供决策依据。
系统主要包括数据采集、传输、处理、预警和发布五个环节。
二、数据采集1.感应器部署：在滑坡体表面和内部，布置各类感应器，如位移感应器、倾角仪、土壤水分仪等，实时采集滑坡体的各项数据。
2.视频监控：在关键部位安装高清摄像头，对滑坡体表面进行实时监控，捕捉异常变化。
3.数据采集器：将感应器和摄像头的数据，通过数据采集器汇总，再传输至数据处理中心。
三、数据传输1.有线传输：利用光纤、网线等，将有线设备连接至数据处理中心。
2.无线传输：对于无法布线的区域，采用无线传输技术，如4G、5G、LoRa等，将数据实时传输至数据处理中心。
四、数据处理1.数据清洗：对采集到的原始数据进行清洗，剔除异常值，保证数据的准确性。
2.数据分析：运用大数据分析和技术，对数据进行实时分析，判断滑坡体的稳定性和发展趋势。
3.预警模型：结合历史数据、地形地貌、气象等因素，建立预警模型，为滑坡预警提供科学依据。
五、预警与发布1.预警等级：根据预警模型分析结果，设定预警等级，如蓝色、黄色、橙色、红色等。
2.预警发布：通过手机短信、、微博等渠道，将预警信息实时发布给政府部门、救援机构及附近居民。
3.应急响应：根据预警等级，启动应急预案，组织人员疏散、物资调度等应急措施。
六、系统优势1.实时监测：通过感应器和摄像头，实时掌握滑坡体的变化情况。
2.高精度预警：运用大数据分析和技术，提高预警准确性。
3.快速响应：预警信息实时发布，为政府部门和救援机构提供决策依据。
4.安全可靠：系统采用成熟的技术，确保稳定运行，为用户提供可靠的监测数据。
七、实施步骤1.调查研究：对滑坡体进行详细调查，了解地形地貌、地质构造、气象等因素。
2.设计方案：根据调查结果，制定滑坡在线安全监测系统方案。
3.设备采购：选购性能稳定、质量可靠的监测设备。
滑坡监测的无线传感器网络定位系统设计
Ｒ ｄｏＳ ｒｉ Ｇ Ｒ ）ｔ ｔｅ ａ ｅ ｔ ． ｈ ｒ ｏｅ ｈ ｎ ｓ ｄ ｏ ｌ ｅｍ ｎｔ ｅ ｍ ｔ ｙａ ｄａ ｔ ｔ ａｌ ｈ ｅ ｉ ａ ｉ ｅｖ ｅ（ Ｐ Ｓ ｏ ｈ ｔ ｃ ｎ ｒ Ｔ ｅｅ ｒ，ｔｅｌ ｄ ｌ ｅｃ ｕｄｂ ｏ ｉ ｒｄｒ ｏ ｌ ｎ ｕｏ ｉ ｌ ．Ｔ ｅｄ ｓ ｎ ｃ ｄ ａ ｅ ｆ ａ ｉ ｏ ｅ ｅ ｍａ ｃ ｙ ｇ
山体滑坡监测方案
山体滑坡监测方案1. 引言山体滑坡是一种突发性地质灾害，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
为了及时预警和采取有效的措施，需要建立山体滑坡的监测系统。
本文将介绍一种山体滑坡监测方案，包括系统的组成、监测指标和监测方法。
2. 监测系统组成山体滑坡监测系统由以下几个部分组成：2.1 传感器网络传感器网络是监测系统的核心部分，用于收集山体滑坡相关的数据。
传感器可以包括倾斜度传感器、温度传感器、湿度传感器等。
这些传感器将定期或实时地采集数据，并通过无线通信传输给数据控制中心。
2.2 数据控制中心数据控制中心是监测系统的数据处理和分析中心。
它接收来自传感器网络的数据，并对数据进行处理和分析。
数据控制中心还负责生成预警信号和发送给相关部门。
2.3 数据存储和备份为了确保数据的安全性和可靠性，监测系统需要建立数据存储和备份机制。
数据存储可以使用云存储或本地服务器进行，同时需要定期进行数据备份，以防止数据丢失。
2.4 数据展示界面为了方便用户查看监测数据和预警信息，监测系统需要提供数据展示界面。
数据展示界面可以包括数据图表、地图等，使用户可以清晰地了解山体滑坡的监测情况。
3. 监测指标山体滑坡监测的指标主要包括以下几个方面：3.1 倾斜度倾斜度是山体滑坡的重要监测指标。
通过倾斜度传感器可以实时测量山体的倾斜角度，并告知相关部门。
3.2 温度和湿度温度和湿度也是山体滑坡监测的关键指标。
温度和湿度传感器可用于监测山体内部的温度和湿度变化，进而判断可能出现滑坡的风险。
3.3 地下水位地下水位的变化对山体滑坡具有重要影响。
通过地下水位监测仪可以实时监测地下水位的变化，提前预警滑坡的发生。
4. 监测方法为了实现山体滑坡的监测，可以采用以下几种方法：4.1 遥感技术遥感技术可以通过卫星图像等来监测大范围的山体滑坡情况。
这种方法可以帮助快速发现和识别潜在的滑坡风险区域。
4.2 GIS技术GIS技术可以将山体滑坡的监测数据进行空间分析和展示。
滑坡监测系统的无线传感器网络设计
滑坡监测系统的无线传感器网络设计作者：隆博曹谢东曹诗咏黄宏亮来源：《物联网技术》2013年第05期摘要：滑坡是一种严重的地质灾害，对居住在山区的人们的生命和财产造成严重的威胁，滑坡监测系统可采用ZigBee无线传感器网络技术和北斗卫星相结合对滑坡的状态进行监测。
文章介绍了基于ZigBee无线传感器技术的滑坡监测系统的实际应用方法，研制了包括普通节点和网关节点、面向滑坡监测的无线传感器网络节点，从而完成了滑坡参数的实时采集和传输。
关键词：ZigBee；CC2530；无线传感器网络；滑坡监测中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）05-0029-030 引言无线传感器网络诞生于20世纪70年代，经过30多年的发展，无线传感器网络的应用逐渐转向民用，在河流、森林的环境监测中，在建筑环境的智能化应用中，以及在一些无法放置有线传感器的工业环境中，都已经出现了它的身影。
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）系统在当前备受关注，综合了传感器技术、现代网络技术及无线通信技术、分布式信息处理技术等。
它是一种全新的信息获取技术，可实时采集监测区域内各对象的检测参数，并将这些数据发送到协调器节点，实现复杂监测区的目标检测与跟踪，并能够快速组网，而且拥有很强的抗毁性，因此其应用前景非常广泛。
1 传输系统工作原理1.1 无线传感器网络的网络节点无线传感器网络中数以千计的传感器节点被散布到监测区域内，节点相互之间以自组织的方式构成庞大的无线传感器网络。
各节点之间通过协同去冗余的工作方式负责监测区域内的数据采集任务，然后采用多跳、中继等方式将信息传送到汇聚节点处，再由汇聚节点将信息集中传送至用户，以进行数据处理或对节点进行实时的控制或操作。
图1所示是一个无线传感器网络的体系结构。
图1 无线传感器网络体系结构由于无线传感器网络所处环境的影响，节点一般都是采用能量有限的电池进行供电，所以其数据存储和处理能力以及通信能力就会受到制约。
滑坡防治工程勘查规范中的监测与预警技术及措施
滑坡防治工程勘查规范中的监测与预警技术及措施滑坡是一种重大地质灾害，给人们的生命和财产造成了巨大的损失。
为保障公众的安全，滑坡防治工程的勘查、监测与预警是其中至关重要的一环。
本文将介绍滑坡防治工程勘查规范中的监测与预警技术及措施。
一、勘查阶段的滑坡监测与预警技术1. 采集地质、地形和水文数据在滑坡防治工程的勘查阶段，需要获取地质、地形和水文数据。
通过地形观测、地质调查以及水文数据采集，可以全面了解滑坡发生的可能原因和机制，为后续的监测与预警提供依据。
2. 应用遥感技术遥感技术是一种跨越时间和空间的快速获取地面信息的方法。
利用卫星、飞机等载体传感器获取的图像数据，可以对滑坡进行监测与预警。
遥感技术可以检测滑坡的位移、形态变化等，提供及时准确的监测数据。
3. 地面测量与雷达监测地面测量与雷达监测是滑坡监测中常用的技术手段。
通过现场的测量和监测设备，可以实时检测滑坡的位移和地应力变化等。
同时，雷达监测可以通过无线电波对土体进行探测，得到土壤中的湿度和密度等信息，为滑坡预警提供数据支持。
二、施工阶段的滑坡监测与预警技术1. 数据采集与处理在施工阶段，需要采集和处理滑坡相关的各项数据。
包括滑坡位移、地应力、地下水位和降雨等数据，通过数据比对和分析，可以及时发现滑坡风险。
2. 建立监测预警系统在施工阶段，可以建立滑坡监测预警系统。
该系统包括数据采集仪器、监测点布设、数据传输与处理等设备和技术手段。
通过实时监测和预警，可以及时采取防治措施，保障工程的安全施工。
三、运营阶段的滑坡监测与预警技术1. 实时监测滑坡位移在运营阶段，需要实时监测滑坡的位移状况。
通过安装位移传感器等设备，可以实时采集滑坡的位移数据，及时掌握滑坡的变化趋势，为预警和防治措施提供依据。
2. 多参数综合监测除了位移监测之外，还可以进行多参数的综合监测。
包括地应力、地下水位、降雨量等多个因素的监测，通过综合分析，可以更加准确地判断滑坡的风险，并及时采取相应的预警措施。
基于无线通信技术的山体滑坡数据采集与监测系统设计
基于无线通信技术的山体滑坡数据采集与监测系统设计无论是城市发展还是农村建设，山体滑坡都是一项重要的自然灾害问题。
为了及时准确地获取山体滑坡的数据，以便进行监测与预警，本文将介绍一种基于无线通信技术的山体滑坡数据采集与监测系统设计。
一、系统概述基于无线通信技术的山体滑坡数据采集与监测系统包括传感器节点、无线通信模块、数据接收与处理平台三个部分。
1. 传感器节点传感器节点分布在山体滑坡易发区域，用于采集滑坡相关的数据。
传感器节点包括位移传感器、倾斜传感器、温湿度传感器等多个组件。
这些传感器将实时获取到的数据通过无线通信模块上传至数据接收与处理平台。
2. 无线通信模块无线通信模块作为传感器节点与数据接收与处理平台之间的桥梁，负责将传感器节点采集到的数据传输给数据接收与处理平台。
常见的无线通信技术包括Zigbee、LoRa等，可以根据实际情况选择合适的无线通信模块。
3. 数据接收与处理平台数据接收与处理平台是整个系统的核心，负责接收并处理传感器节点上传的数据。
平台可以采用云计算或者本地服务器来搭建，根据需求进行数据存储、分析与可视化展示等操作。
同时，平台还可以设置报警机制，一旦发现滑坡风险，及时发送预警信息给相关人员。
二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点需要具备一定的防水、防尘和抗干扰能力，以适应恶劣的山地环境。
同时，传感器节点还需低功耗、经济实用，并能与无线通信模块无缝连接。
传感器节点应采用标准接口设计，方便后续的维护和拓展。
2. 无线通信模块选择选择合适的无线通信模块至关重要。
需要考虑通信距离、传输速率、功耗等因素。
Zigbee无线通信模块适用于距离较近、传输速率较低的场景，而LoRa无线通信模块则适用于大范围、低功耗的数据传输。
3. 数据接收与处理平台搭建数据接收与处理平台的搭建可以采用云计算平台或者本地服务器。
云计算平台具有高可靠性、扩展性强等优点，适合中大规模的数据处理和存储。
本地服务器则更适合小规模的数据处理，可以根据实际需求进行选择。
滑坡监测的方法简述
滑坡监测方法简述及新进展姓名：高峰班级：土木（岩土）10指导教师：田雨泽滑坡监测方法简述及新进展摘要：介绍了滑坡监测的内容，以及一些常用的滑坡监测技术方法。
本文着重介绍了近些年不断发展的GPS监测系统、分布式光纤传感器、TDP测试技术、无线传感器在滑坡形监测中的应用。
并且指出了不同滑坡监测方法的适用范围和相应的优缺点。
关键词：滑坡；滑坡监测；GPS系统； TDR监测；分布式光纤传感器；无线传感器；1 引言滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响，致使部分或全部土体（或岩体）在重力作用下，沿着地面软弱面（或软弱带）整体地或分散地顺坡向下滑动的地质现象。
我国是地质灾害多发国家之一，尤以滑坡灾害的影响最为严重。
据不完全统计，中国有70多座城市和460多个县市受到滑坡灾害的威胁及危害，平均每年至少造成15-23亿元的经济损失。
如果能够对滑坡进行监测, 实现滑坡危害的早期预报, 就可以最大限度地减少和防止滑坡所造成的损失。
因此, 监测既是滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩塌滑坡灾害预测预报信息获取的一种有效手段。
2 滑坡监测的内容滑坡动态监测的内容包括滑坡变形监测、建筑物变形监测、地下水动态监测和滑坡推力实测。
目前，国内外滑坡动态监测的技术方法已经发展到一个较高水平，已由过去的人工监测逐渐过渡到仪器检测，并正向高精度的自动化遥测系统发展。
监测仪器也在不断更新，随着计算机技术和测量技术的不断发展，激光测距仪和高精度电子经纬仪等先进设备，正在逐步成为滑坡动态监测的新手段。
3 滑坡监测的方法从滑坡的监测内容来看，滑坡监测应该是由多种监测方法相结合的。
对于不同的监测目的、不同的滑坡发育阶段及不同的滑坡类型所选择的滑坡监测方法也不同。
目前滑坡动态监测中使用的技术大致可归纳为宏观简易地质检测法、大地精密测量法、设站观测法、仪器仪表监测法和综合自动遥测法。
3.1 宏观简易地质检测法这种方法主要是对滑坡发育过程中的各种迹象，如地裂隙、房屋、泉水动态等进行定期监测、记录，掌握滑坡的动态变化和发展趋势。
分析基于无线传感器网络的分布式山体滑坡预警监测
赵
摘
栋
要：山体 滑坡是 国内山 区常见 、多发 的一种地质灾害，其 带来的后果十分严重 ，对 山体 滑坡进行预 警监测十分 关键 。随着逐 渐兴
起 并 快速 发 展 的 无 限传 感 器 网络 ，无 线传 感 器技 术 在 多个 领 域 中得 到 了广 泛 应 用 。 本 文 对 山 体 滑 坡 无 线 传 感 器 监 测 系统 的 功 能 要 求 与 结 构 进 行 了论 述 ， 分析 了基 于无 线 传 感 器 网 络 的 分布 式 山体 滑 坡 预 警监 测 。 关 键 词 ： 无 线传 感 器 ； 网络 ；分 布 式 ； 山体 滑 坡 ；预 警 监 测 山体 滑 坡 无 线 传 感 器 监 测 系统 在山区 ，山体滑坡经常发 生 ，造成 了严重 的人员伤 亡与财产 损失 ， 对易发生滑坡的山体进行预警监测具有重要 意义 （ 一 ） 山体 滑坡 无 线 传 感 器 监 测 系统 的功 能要 求 需要监测的山体 易滑坡地区具有 环境恶劣 、危 险性大 、干扰 严重 、 数据采集量大 、机械化程度高 以及对传输的实时性 与可靠性要 求高的特 点 ，同时山体滑坡属于突发性 的事件 。根据山体滑坡 的上述特点 ，对监 测 系 统 也 有 一 定 的要 求 ： 第一 ，数据采集 。无线监测系统需要对所监测 的山体 滑坡 区域监测 到的信息进行 自动采集 ，并能够将模拟信号转换 为数字化信号 。 第二 ，节点 自组 网。就是节点能够 自己组建一个 网络 ，并 能够将发 现的路 由进行建立 ，最后选择最优传输路径进行数据传 输。当有新的节 点加入或原有节点失效 的情况 发生时 ，其 组建 的网络 能够 进行 自动维 护 ，并对路 由进行实时更 新 ，对 网络拓扑 结构 发生 的变化 能够及 时应 对 ，为数据传输的可靠性提供保证 。 第三 ，数据传输。以节点 自组 网为基础 ，通过利用 已经建立好的无 线路 由，实现 了对数据的远距离 、多跳传输 ；通过选择 最优的路径 ，能 够有效减少数据传输过程中出现 的延迟传输 、跳数传输 情况的发生 ，促 进 了其传输实时性的提高 ；为了节约能量 ，减少数据传 输 ，应从实际情 况 出发 ，将其传输的速度进行 自动调整 。 第 四，数据的管理。远 程监控 中心 通过进行存储 数据 、分 析数据 、 处理数据 ，从而有利于数据 以表格 、图形的形式提供实时的显示 、历史 数 据 查 询 以及 滑 坡 报 警 等 功 能 的实 现 。 （ 二 ） 监 测 网 络 的 系 统结 构 基于无线传感器网络的分 布式 山体滑坡预警监测系统的构成为大量 传感节点 ，且每一个节点又包 括了应力计传感器、数据采集板 、电源 与 无 限射频芯片 。通过在容易发生滑坡 的山体表面放置一个应力计 ，这样 岩土压力 出现 的应力数据就可以监测 出来 。该系统在设 计过程 中，可 以 通过设计多个基站来保证系统的鲁棒性较高 ，这样就避 免了一个基站节 点毁坏影响到整个系统的运作 ，基站 是通过控制 中心与 ＧＰ Ｒ Ｓ二者实 现 直接通信 ，它是特殊的节点。其作用就是根据一定的监测算法实现对 山 体滑坡进行预警的功能 ，基站与普通 的传感器节点不同 ，它的计算能力 更 高 、存 储 资 源 更 多 。 有两种方式进行滑坡监测即第一 ，中心监测。 中心监测是通过节 点 首先将原有 的监测数据发给簇 头 ，当簇头接 到各个节点发 送的数据 后 ， 簇头就会通过多跳路将数据 由协议发送给基站 ，这些数据就 由基站进行 分析处理 ，最后实现对山体滑坡的预警 ；第二 ，分布式监测 。分 布式 监 测是通过节点先简单处理监测到的数据 ，从而获得一个决策值 ，将该值 发给簇 头，当簇头接 收各个 节点发送 的信 息之后 ，再将信 息转 发给 基 站， 基站经过计算 ，得出总的决策值 ，最后实现对山体滑坡的预警 。 ＝ 、滑 坡 的 应 力 监 测 滑坡 即受到重力作用 ，由岩土体构成 的斜坡下部的软弱面上 发生了 剪切作 用而产生 了整体运动的现象。所 以相关监测人员应该长期监测 滑 坡体 内部 的应力分布情况与应力分布变化 ，并进行有效分析 ，实 现对 山 体滑坡的预警监测 。在进行应力变化的实验测量时 ，可 以选择一 个样 本 即圆柱形岩 土体 ，将应力计传感器安装在该岩±体 的表层 ，通过 给岩土 体施加外部压力 ，通过应力计能够测量出其 内部应力发生 的变化 ，通过 应力计 信号放 大将此种变化输出不一样的电压值 。并将其作为数 据采集 板的输入 ，同时将该采集板与射频芯片相连 ，就构成了完整 的一 个传感 器节点。通过对多个样本的反复操作 ，能够模拟 出实际监测 的环境 ，并 运用线性回归理论进行计算 ，根 据最后测 到的应力数 据估计 出临界值 ，
浅析公路滑坡体的监测与探测方法
浅析公路滑坡体的监测与探测方法公路滑坡是指由于地质构造、地下水位变动、降雨等原因引起的公路路基岩土体滑动的现象。
公路滑坡对交通运输和地质环境都会造成严重的影响，因此对公路滑坡体进行监测与探测是非常重要的。
一、监测方法1. 定点观测法：在公路滑坡体上设置固定观测站，通过观测站的仪器设备对滑坡体进行长期稳定性的监测。
常用的观测参数包括地面位移、地下水位、地下水压力等。
2. 行进观测法：通过在滑坡体表面进行定期巡视，观察是否有新的滑坡迹象，如地表裂缝、变形等。
这种方法可以及时发现滑坡体的变化，但无法提供详细的滑坡体变形量。
3. 遥感监测法：利用遥感技术对滑坡体进行监测。
常用的遥感监测方法包括激光雷达、卫星遥感、无人机遥感等。
遥感技术可以提供大范围的滑坡体变形信息，但对于小范围和细微的变形往往难以观测到。
4. 高精度测量法：利用高精度测量仪器对滑坡体进行测量，如全站仪、GPS等。
这种方法可以提供非常精确的滑坡体形变数据，但仪器设备比较昂贵，操作难度较大。
二、探测方法1. 地质勘探：通过地质勘探技术对滑坡体进行探测，如钻孔、地下水位监测、地质雷达等。
地质勘探可以获取滑坡体的岩土性质、地下水位、地下水压力等信息，为后续的监测与治理提供依据。
2. 地震勘探：通过地震勘探仪器对滑坡体进行探测，如地震勘探雷达、地震传感器等。
地震勘探可以获取滑坡体内部的构造信息、岩土体的物理性质等，对于判断滑坡体的稳定性具有重要意义。
3. 非接触式测量：利用激光雷达、摄像机等非接触式测量仪器对滑坡体进行探测。
非接触式测量方法可以避免人员进入滑坡体危险区域，同时可以获取大范围的滑坡体表面形变信息。
4. 地下水位监测：利用地下水位监测井对滑坡体的地下水位进行实时监测。
地下水位的变化与滑坡体的稳定性密切相关，通过地下水位监测可以及时预警滑坡体的滑动风险。
公路滑坡体的监测与探测方法多种多样，可以从不同的角度对滑坡体进行全面而准确地观测和探测。
基于无线传感器网络的分布式山体滑坡预警监测
ｔｎ ｆ ｌｎ ｓｉ ｅ ｉ ｇ ｏ ａ ｄ ｌ ，ｍｉｓ ａ ａ ｍ ｓ ａ ｓ ａ ｄ ｒ ｉｈ ｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｆｇ ｏ ｒ ｂ ｄ ｏ ｅ ｅ ｔ ｎ ｓ ｓ ｄ ｓ ｌ ｒ ｉ ｔ ｎ ａ ｄ ｗｈ ｃ ａ ｕ ｅ ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｏ ｄ ｏ ａ ｆ ｄ ｔ ｃ ｉ ｙ — ｏ
ｃ ｌ ａ ｓ ｓｄ ｓｇ ｅ ．Ｓ ａ ｉ ｔ ａ ｄ ｌ ｇ ｏ ｈ ａ ｄ ｌ ｅ ｓ ｒ ｓ ａ ａ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｓ ｒｂ ｔ ｄ ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ａ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｍｅ ｎ ，ｉ ｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｔ ｉ ｌ ｓ ｃ ｍｏ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｎ ｓｉ ｔ ｅ ｓ ｄ ｔ ｎ ｈ ｉｔ ｉ ｕ ｅ ｅ ｅ ｔ ｌ ｏ ｉｈ ｎ ｔ ｄ ｏ
第３ ２卷
第 ６ 期
三 峡 大 学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｉ ａ Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｉ． Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｆ Ｃｈ ｎ ｒ ｅ Ｇｏ ｇ ｓ Ｕｎ ｖ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅ ） Ｓ
Ｖｏ１ ２ Ｎ ｏ ．３ ．６
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ Ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｎ ｅ ｒ ｙ ｗａ ｎ ｎ ｔ ｃ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ａ ｄ ｌｄ ｓ ｕ ｉ ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｔ ｒ ｓ ｔ ｉ ｅ ｈｎ － ｓ ｒ ｃ ａ ｌ ｒ ｉ ｇ ｄｅ ｅ ｔｏｎ ｓ ｓ ｅ ｆ ｒ １ ｎ ｓ ｉ ｅ ｓｎｇ ｗｉｅ ｅ ｓ ｓ ｎ ｏｒｎｅ ｗｏ ｋ ａ ｈｅ ｍａｎ ｔ ｃ ｉ
无线传感器网络在环境监测中的应用
无线传感器网络在环境监测中的应用无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由许多分布式传感节点组成的网络系统，每个节点都配备有传感器、处理器和通信装置，能够自组织形成一个网络并进行信息的收集、处理和传输。
无线传感器网络在环境监测中具有广泛的应用，可以实时监测环境参数、控制环境污染、预警环境灾害等，对环境保护和资源管理具有重要的意义。
1. 大气环境监测无线传感器网络可以用于对大气环境进行监测，包括空气质量、温度、湿度、风速等参数的监测。
通过布设在城市各处的传感器节点，可以实时监测城市的空气质量状况，并为采取有效的环境保护措施提供数据支持。
2. 水质监测在水质监测领域，无线传感器网络可以通过在河流、湖泊、水库等水域中布设传感器节点，实时监测水质的各项指标，如水质的浊度、PH值、溶解氧含量等，帮助相关部门及时发现和处理水质问题，保障水源的安全。
3. 土壤监测农业生产中，无线传感器网络可以应用于土壤监测领域，通过在农田中布设传感器节点，实时监测土壤的湿度、温度、PH值等参数，为合理施肥、浇水等农业生产活动提供数据支持，提高农作物的产量和质量。
4. 生态环境监测在生态环境保护领域，无线传感器网络可以用于对自然生态环境的监测，包括植被覆盖、动植物分布、生态系统的稳定性等方面，有助于科学评估自然生态环境的状况，为生态保护和恢复提供决策支持。
5. 灾害预警与监测无线传感器网络还可以用于对自然灾害的预警和监测，如地震、山体滑坡、洪涝等灾害。
通过在潜在灾害地区中布设传感器节点，能够实时监测地质变化、水位变化等情况，并及时预警，减少灾害给人们的损失。
1. 高效性无线传感器网络可以实现对环境参数的实时监测，数据的实时传输和处理，提高了环境监测的效率。
传统的环境监测方法需要人工采样、实验室分析等步骤，费时费力，无线传感器网络的应用可以大大简化监测过程，提高监测效率。
2. 网络覆盖广无线传感器网络可以根据监测需要自由布设传感器节点，灵活性强，能够实现对复杂地形、大范围的环境进行全方位的监测，提高了监测的覆盖范围。
无线传感器网络滑坡监测系统中的手机短信和语音预警
的损失 。在各种预警方法 中， 无线传感器 网络 』 是 一 的作用是当居民收到消息后有信息返回，进行预警 种符合 中国国情 、可 以最大限度地覆盖滑坡区全体 短信确认 ；服务器根据滑坡位移速率对传感器节点 改变监测采集的时间间隔。 居民的新型监测技术 ，相关 的研究工作正在深入开 发出指令 ， 展 。与 无线 传 感器 网络在 一 般 的环 境 监 测 中应 用 不
化格式后的短信 内容并判断来信的号码 ，如果与网 关模块 中Ｓ Ｉ Ｍ 卡号一致则优先启 动短信界面， 否则停 止 进程 。程 序 的流 程如 图４ 。
～ 、
图２ 点 对 点 发 送 形 式
小 区广 播短 消 息 可 以按 区域 、频 道发 送各 种 实
时、 动态的分类消息 ， 将信息发送到特定地理位置 区 域内的所有移动用户 ， 结构 由小 区广播实体（ Ｃ Ｂ Ｅ ） 、 小 区 广播 中心 （ Ｃ Ｂ Ｃ） 、 基站控制器（ Ｂ Ｓ Ｃ ） 、 基 站 收 发
关键词：滑坡监测网络 ； 手机短信 ； 监测判断 ； 优先权 ； 语音朗读
中图分类号 ：Ｔ Ｎ９ ２ ９ ． ５ 文献标识码 ： Ａ
１ 引言
节点后 ， 通过不同的Ａ Ｔ 指令控制Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 模块经Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ
Ｓ Ｍ （ Ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ 我 国的山体滑坡在人烟稠密地 区广有分布 ， 严 传 给 有 关 部 门的 服务 器 或 经 Ｇ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 网络传到居 民手机。 双向通信 重威胁着滑坡 区人民生命财产 的安全 ，造成了巨大 Ｍ
信 息发送 。 以Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 操 作 系统的Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ 手机 为平 台 ， 使 用Ｉ ａ ｖ ａ 开发 出通过 手机后 台监 听对指定号 码判 断、 短 息语
基于无线传感器网络的山体滑坡监测预警系统设计
种全 新 的 网络 化 信息采 集 、传输 和处理 技术 ，由于 其具 有 低功 耗 、网络 自组 织 、无需 布线 和抗 毁性 强
等特 性 ，特 别 适 用 于 工 业 级 的 数 据 监 测 应 用 。 同
路运 输安 全 。朔黄 铁路 ，西 起 山西 省神 池南 站 ，东
至河 北省 黄骅 港站 ，横 穿恒 山 、云 中山脉 和忻定 盆
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： Ｗ ｉｅｅ ｓ ｓ ｎ ｏ ｅ ｗｏ ｋ：ＧＰＲＳ：Ｌａ ｓｉｅ ｒ ｌｓ ｅ ｓ ｒｎ ｔ ｒ ｎｄ ｌ ｄ
山体 滑坡 是我 国山 区地 带 最 常见 、最 易发 的地
质灾 害 ，能 在短 时 间 内迅 速 掩 埋 或 摧 毁 铁 路 涵 洞 、 轨道 路基 和桥 梁场 站 等铁 路基 础设 施 ，严 重影 Байду номын сангаас铁
目前 滑坡监 测 预警 系统 的监 测数 据 主要 采用 有
础构 建 无线 监 测 网络 ，并 结 合 通 用 分 组 无 线 服 务 （ＰＳ Ｇ Ｒ ）技术 ，实 现 对 铁 路 沿 线 山 区 滑 坡 的远 程 实 时监控 和 预警 。
线 方 式传输 。但是 山 区地理 条 件复 杂 、线路 架设 困
地 ，沿滹 沱河 峡谷 穿越 太行 山进 人 华北 平原 ，是 我
国西 煤东 运 的重要 铁路 通道 之 ～ 。 由于 其 西段 山高
谷深 ，地 势 险峻 ，桥 隧相 连 ，坡 陡弯急 ，属于 滑坡 险情 易发 多发 的 山区地 带 ，因此应 建立 朔 黄铁路 沿 线 山体 滑坡 监 测预 警 系统 。
周 溢 德
摘 要 ：随着无 线传 感 器 网络 （ Ｎ） 的兴 起 和 发展 ，其 相 关技 术 已经成 为物 联 网的基 础 技 术 ＷＳ
基于无线传感器网络的公路边坡监测技术
基于无线传感器网络的公路边坡监测技术研究贾 通 何铁军 张晓春 李 赞（东南大学智能运输系统教育部工程研究中心 南京２１００９６）摘 要 公路边坡失稳会给交通运输和生产生活带来巨大的安全隐患，对公路边坡实时状态进行监测愈发迫切和必要，这对提升公路运输安全和保持运输通道畅通具有重大意义。
针对１０４国道马头山段公路边坡的动态形变，提出了基于无线传感器网络的实时监测方案，进行了无线传感器网络采集节点的硬件实现和软件设计，通过ＧＰＲＳ网络技术实现了公路边坡的远程监测。
现场测试表明该方案监测效果良好，并具有实时性、智能化、低成本等优点，可推广应用于大坝、水库等工程设施的实时监测。
关键词 边坡失稳；无线传感器网络；Ｚｉｇｂｅｅ技术；实时监测系统中图分类号：Ｕ４１８．７ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ １６７４－４８６１．２０１２．０６．０２９收稿日期：２０１２－０６－１５ 修回日期：２０１２－０９－２９第一作者简介：贾 通（１９８９），硕士生．研究方向：交通信息采集技术．Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｔｏｎｇ０６８２３０８＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ０ 引 言公路建设和运营中自然边坡和人工边坡的稳定将直接影响到公路交通安全，对公路边坡进行实时监测和边坡失稳规律研究可以随时掌握其稳定状态，预测边坡变形的发展趋势，为公路交通管理和边坡整治提供科学依据，具有重要的社会意义和经济价值。
目前国内外对公路边坡监测的研究均得到广泛的重视，国外以徕卡仪器公司研发的ＴＰＳ全自动变形监测系统为代表，可实现对边坡进行大范围的全方位自动监测［１－２］；国内则有王劲松、Ｍ ＬＸｕ．等应用ＧＰＳ定位系统实现对公路边坡的实时监控方案，并获得了公路高边坡各监测点的坐标数据［３－４］；但国内外现有研究工作主要局限于监测前端的信息获取，所得监测数据较为单一，针对这个现状开展无线传感器网络在公路边坡监测上的应用研究将会拓展公路边坡监测研究的广度和深度。
无线传感网络在三峡库区滑坡监测中的应用
控制应 用软件，本 系统利用虚拟仪器技术对实时数据实施
接 收和 保 存 ， 并 可 对 数据 进 行 处 理 和 分 析 并 显示 。
接相 连， 此外 ，体积 微小 、响应迅 速 （ ４ ）、低 能耗 ＜ｓ （ １ Ｗ ）、可浸没 、抗 干扰 能 力强 、温 湿一体， 兼有 ＜
露点测量，性价 比高。 微 处 理 模 块 ： 处 理 模 块 是 无 线 传 感 网 络 节 点 的 核 心 模块 ，和其他 单元 一起 完成数 据的 采集 、处理和 收发 。
坡监 测领域 ，有其监测精度 高， 容错性好 ， 覆盖 区域大 、构
一 一 术一 一 业＝ 新 技＝ ．新二 务一
建成本低等 显著优点 ， ｌ 非常适合于构建三峡库 区滑坡监测
系 统 这 一 特 殊 领 域 ， 并 结 合 现 有 强 大 的 Ｉｔｒｅ 网络 ， 实 ｎｅ ｎ ｔ
地质条件称得上世界罕见。 目前三峡工程已进入后期， 四 期蓄水 １ ５ ７ 米有望提前，但 由于干流水位每年 在汛期和枯
本系统采 用Ｔ 公 司的ＭＳ ４ ０ １ ９ Ｉ Ｐ ３ Ｆ ４ 模块 ，负责控制 整个
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Ｖ Ｎ 、 ／ ．
节 点 的 处 理 操 作 、 路 由协 议 、 同 步 定 位 、 功 耗 管 理 、任 务 管 理 等功 能 。 因ＭＳＰ ３ Ｆ ４ 处 理 器 自身 具 有Ａ ／ 功 ４ ０ １９ Ｄ 能 ， 从 传 感 器 得 到 的 模 拟 信 号 可 直 接 送 到 ＭＳＰ ３ Ｆ ４ ４０ １９ 进 行 模 数 转 换 ， 且 功 耗 低 ， 另 外 它 运 行 环 境 温 度 范 围 为 一０ ＋ ５ ４ ～ ８ ℃， 可 以 适应 各 种 恶 劣 的 环 境 。
重庆三峡学院副教授，硕士生导师 主要从事 自 动控 制方面研 究。
滑坡防治工程勘查中的监测与风险评估
滑坡防治工程勘查中的监测与风险评估为了有效地防治滑坡灾害，滑坡防治工程的勘查过程中，监测与风险评估是非常重要的环节。
通过准确监测滑坡形态和变化，并进行风险评估，可以为工程的设计和施工提供科学依据，保障工程的安全性和可靠性。
在滑坡防治工程的勘查中，监测是指对滑坡的形态、运动、变形等进行实时、连续的观测与记录，并对监测数据进行分析与处理的过程。
监测的目的是为了了解滑坡的状态和演化趋势，并及时发现异常情况，以便及时采取相应的措施进行风险管理和预警。
要进行有效的监测，一般会选择合适的监测方法与仪器设备，如地形测量仪、全站仪、位移传感器、应变计等。
监测数据的采集和处理可以通过无线传感器网络等现代化技术来实现，提高监测效率和精度。
基于监测数据，风险评估是对滑坡灾害可能性和影响程度的定量化和定性化分析。
风险评估的目的是为了确定滑坡的危害程度，评估可能的损失和影响范围，为决策者提供科学依据。
在风险评估中，首先需要收集滑坡历史数据、地质地形资料和监测数据，建立完整的数据库。
然后，通过概率统计分析、数值模拟以及专家判断等方法，对滑坡的可能性和危害程度进行评估。
最后，根据评估结果，制定相应的防治措施和预警机制，以减轻滑坡灾害的风险和损失。
在滑坡防治工程勘查中，监测与风险评估是相互关联的两个重要环节。
监测提供了实时的滑坡数据，为风险评估提供了基础；而风险评估则为监测数据的分析和处理提供了依据和目标。
二者共同构成了滑坡防治工程勘查的核心内容，对工程的设计和决策起到了关键的支持作用。
此外，在滑坡防治工程勘查中进行监测和风险评估时，还需考虑以下几个方面。
首先，要充分了解滑坡的地质条件、地下水位、降雨情况等因素对滑坡的影响，以便确保监测数据和评估结果的准确性。
其次，要进行持续、长期的监测和评估工作，及时了解滑坡动态和演化趋势，为防治工程的实施和调整提供及时的科学依据。
最后，要运用先进的技术手段和方法，不断提升监测和评估的精度和效率，以满足工程的需求。
山体滑坡监测预警系统设计与实现
山体滑坡监测预警系统设计与实现摘要：随着经济和科技水平的快速发展，目前山体滑坡的监测手段主要有卫星实时监测、合成孔径雷达干涉测量（INSAR）和无线传感器网络（WSN，wirelesssensornetworking）等。
卫星监测代价太大，成本较高，合成孔径雷达干涉测量要求较高，所以不具备大范围推广条件。
无线传感器网络是比较理想的选择，无线传感器网络的使用需要在GPRS覆盖较好的区域，但山体滑坡多发生于GPRS信号覆盖不到的山区地带，对无线传感器网络使用构成了限制。
本文提出一种新型的山体滑坡预警系统，通过无线传感器网络与我国自主研发的北斗卫星导航系统相结合，可以实现对山体滑坡的实时预警，并且可以将采集数据发给控制中心，实现监测和预警功能，具有低成本、自组织、高可靠性等特点。
关键词：滑坡监测；无线传感器网络；传感器引言山体滑坡是山坡上的岩土受重力作用，沿着山坡产生剪切位移整体向下移动的现象，是一种常见的地质灾害。
作为自然灾害，山体滑坡虽难以避免，但通过监测预报可减少其带来的损失。
山体滑坡的形成与气象、水文、地质构造等许多因素有关。
目前，全国近90%的滑坡灾害是由降雨诱发的，一次降雨可引发数百甚至上千处滑坡，尤其是强降雨及连续性降雨。
通过在滑坡体的适当位置监测灾害地的降雨量、滑坡体的表面裂缝、深层位移、倾斜变形以及地下水位，可有效预报山体滑坡。
1监测系统总体结构的设计山体滑坡主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷等。
对山体滑坡的主要监测温度、湿度、液位、倾角、加速度等，相应采用的传感器有温度传感器、湿度传感器、液位传感器、倾角传感器和加速度传感器。
山体滑坡监测系统是由无线传感器网络节点、基站和远程监控中心组成。
网络节点将采集数据先发送给监测系统的基站，基站对数据进行简单处理，按一定数据格式经由北斗卫星导航系统发送给监控中心。
监控中心对这些数据进行处理，对于发生山体滑坡可能性较大的区域进行重点关注，传感器节点发回数据中的包含该区域的卫星定位信息，可以得出发生山体滑坡可能性较大区域的具体位置信息，将相关信息经过北斗卫星及时通报相关政府部门，经过地质灾害预警系统及时向社会发布。
滑坡监测方案
滑坡监测方案滑坡监测方案1. 引言滑坡是自然灾害中常见的一种，对人类生命和财产造成巨大威胁。
因此，监测滑坡的运动和变化对于及时预警和采取措施至关重要。
本文档介绍了一种滑坡监测方案，旨在提供一个监测滑坡的系统解决方案。
2. 方案概述滑坡监测方案的核心思想是利用现代技术手段对滑坡进行实时监测和数据收集，并通过数据分析和预警系统提供及时报警和预测。
该方案主要分为硬件设备和软件系统两部分。
3. 硬件设备滑坡监测方案的硬件设备主要包括传感器、数据采集装置和通讯设备。
3.1 传感器常用的滑坡监测传感器包括位移传感器、倾斜传感器、应变传感器等。
这些传感器可以实时监测滑坡的位移、倾斜和应变等参数，并将数据传输给数据采集装置。
3.2 数据采集装置数据采集装置负责接收传感器传输的数据，并对数据进行处理和存储。
该装置需要具备高精度、高速度和可靠性，以保证监测数据的准确性和稳定性。
3.3 通讯设备通讯设备用于将数据采集装置收集到的监测数据传输到监测中心。
常用的通讯方式包括有线通讯和无线通讯，选择适合实际环境的通讯方式是十分重要的。
4. 软件系统滑坡监测方案的软件系统包括数据处理和分析软件以及预警系统。
4.1 数据处理和分析软件数据处理和分析软件主要用于从数据采集装置获取监测数据，并进行数据处理、分析和可视化显示。
通过对数据的处理和分析，可以发现滑坡的运动趋势和变化规律，并为预警系统提供依据。
4.2 预警系统预警系统根据数据处理和分析的结果，通过设定的参数和规则进行滑坡预警。
预警系统可以及时发出警报，并向相关人员发送预警信息，以便及时采取防灾减灾措施。
5. 工作流程滑坡监测方案的工作流程如下：1. 安装传感器和数据采集装置在监测的滑坡区域；2. 配置通讯设备，确保监测数据能够及时传输到监测中心；3. 数据采集装置将监测数据传输到数据处理和分析软件；4. 数据处理和分析软件处理和分析监测数据，得出滑坡的运动趋势和变化规律；5. 预警系统根据数据分析结果进行预警；6. 如有预警，则发出警报并向相关人员发送预警信息；7. 相关人员根据预警信息，采取相应的防灾减灾措施。
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滑坡监测方法无线传感器
1）监测预警系统的总体结构
在大范围监控、预警的基础上，以局域网为研究平台，主要致力于数据采集和发送的有效性及处理上的精确性，可分为2个部分:上层的监控中心和下层的监控基站。
监控基站和监控中心通过以太网连接起来，此外管理人员也可以通过自定义网络访问监控基站。
监控基站和众多的无线传感器节点一起组成无线传感器网络。
无线传感器网络具有很好的扩展性，随意地增减节点，对网络的拓扑结构和组网模式无太大影响，因而可以方便地根据实际情况增加或减少监控节点的数量。
2）适用于滑坡监测的无线传感器网络设计
这种无线传感器网络由众多具有感知和路由功能的无线传感器节点组成，能够协作实时监测，感知并采集各种环境对象的信息，将其通过多跳转发传送回主机进行分析、处理。
以这些工作节点为依托，通过无线通信组成网络拓扑结构。
系统中大部分的节点为子节点，从组网通信上看，他们只是其功能的一个子集，称为RFD（精简功能设备），这种设备不具有路由功能；另外还有一些节点负责与控制子节点通信、汇集数据和发布控制，或起到通信路由的作用，称为FFD(全功能设备或协调器)。
如图3所示为一个典型的远程数据采集并返回到计算机终端的应用。
每个节点由一个MCU作为主控设备。
通过倾角传感器可以监测滑坡的运动状况，通过液位传感器监测地下水位深度，数据采集间隔也可以由中心服务器灵活控制，在旱季可以调整为每24h采集并
传递1次数据，从而节省能量并避免大量的冗余数据。
而在雨季危险期,其采集间隔可以密集到5min/次，从而保证实时监测预警功能。
每个信号采集节点通过ADC从模拟传感器得到实时数据，按照ZigBee协议把数据打包，并通过射频芯片及前端天线发送给簇内的RFD；经过RFD预处理之后，再由RFD路由转发到远端计算机；结合地貌特点、滑坡的分布特点，多个水流量检测点之间的相互关系等多种地质学、水流动力学等方面的知识进行数据的融合和处理。
在每个节点的外部可外接相应的PIO芯片和其他外围电路进行交互。
在整个硬件平台的设计中，节能是一个重要因素，它决定着传感器网络的寿命。
当节点目前没有传感任务并且不需要为其他节点转发数据时，关闭节点的无线通信模块、数据采集模块等以节省能耗，即让其置于睡眠状态。
为控制子节点选择合适的地点，提供较充足的能源，以便延长节点使用寿命，提高监测预警系统有效性。
在软件设计上,通过动态电源管理技术使系统各个部分都运行在节能模式。
在关闭空闲模块状态下，传感器节点或其他部分将被关闭或者处于低功耗状态，直到有“感兴趣”的事件发生。