山体滑坡监控预警完整系统[详细]
基于TC264单片机的山体滑坡预警系统设计
基于TC264单片机的山体滑坡预警系统设计山体滑坡是一种常见的自然灾害，对人们的生命财产安全造成了严重威胁。
为了及时发现并预警山体滑坡风险，本文设计了一种基于TC264单片机的山体滑坡预警系统。
一、系统概述山体滑坡预警系统是一套可靠、高效的监测和预警系统，利用TC264单片机实现对山体滑坡行为的监测和分析，并及时向相关部门发送预警信息，以便采取应急措施，减少损失。
该系统主要由传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和通信模块组成。
二、传感器模块设计为了准确地监测山体滑坡行为，我们采用了多种传感器来监测不同的参数。
其中包括：1. 加速度传感器：用于检测地表的振动情况，判断是否有滑坡的迹象；2. 倾斜传感器：用于测量地表的倾斜情况，判断山体是否出现倾斜；3. 水位传感器：用于测量地下水位的变化，判断是否有水分渗透导致滑坡；4. 温湿度传感器：用于监测山体周围的温湿度情况，以判断是否有降雨导致滑坡的风险。
传感器模块通过TC264单片机的模拟输入引脚连接，实时采集并传输传感器所测量的各项数据给数据采集模块。
三、数据采集模块设计数据采集模块的主要任务是接收传感器模块传输的数据，并对数据进行采集、存储和处理。
TC264单片机的内部存储器用于存储采集到的数据，并通过通信模块将数据传输给数据处理模块。
数据采集模块还可以配置定时器功能，定时采集传感器数据并作记录，以便在后续分析中使用。
此外，数据采集模块还可以通过通信模块与监测中心或相关部门进行数据传输和通信。
四、数据处理模块设计数据处理模块是系统的核心部分，由TC264单片机上的处理器完成。
它主要负责对采集到的数据进行处理、分析和判断，并输出预警结果。
数据处理模块可以通过预设的算法对传感器采集到的数据进行实时分析，判断是否有山体滑坡的风险。
当系统检测到潜在的山体滑坡风险时，会触发预警机制，向相关人员发送预警信息，以提醒他们采取相应的措施。
五、通信模块设计通信模块用于实现系统与外部设备的数据传输和通信。
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统的设计
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统的设计摘要：我国的地质灾害是威胁人们生命财产安全的重要问题，也是影响社会活动的关键因素，一旦发生严重的地质灾害，将会给国家、社会和个人带来不可弥补的损失，严重影响国家经济发展和社会的和谐稳定。
滑坡泥石流地质灾害的损坏程度非常大，能够在瞬间造成毁灭性的损失，是我国地质灾害预防中需要着重关注的一个方面。
为了最大限度保障人们的生命财产安全，保障国家和社会事务正常运转，需要设计地质灾害野外监测预警系统，对于滑坡泥石流进行监测预警。
本文将从滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统的基本原理、通信组网拓扑图、监测站系统设计、数据采集软件的方面进行探索。
关键词：滑坡泥石流；地质灾害；野外监测预警系统；设计我国的地质灾害比较严重，而且其损坏能力极强，滑坡泥石流会因为地质构造的频繁活动而产生，由于地质灾害的预测难度比较大，所以在滑坡泥石流地质灾害发生的时候，往往会给社会和个人带来极大的损失，也是影响国家发展的不利因素，滑坡泥石流还具有隐蔽性强和分布广的特点，这也给监测预警工作带来了一定的困难。
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统，其核心是STM32，数据的采集单元是多通道信号调理电路，本地监测网的组成部分主要是Zigbee与电台等，在传感器的使用上主要采用孔隙水压力计、地表裂缝位移计、地下水位计等等，在将数据进行处理和传输的时候，主要是利用北斗卫星与GPRS网络。
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统，除了能够发挥其监测预警的功能外，还具有稳定性高和能耗低的特点。
一、地质灾害区域预警预报的工作原理隐式统计预警预报方法、显式统计预警预报方法和动力预警预报方法，是随着科学技术的进步和地质灾害野外监测预警的要求，在发展和完善中产生的区域预警预报方式。
在降雨的过程中，地质体会出现地——气耦合的作用，动力预警预报方法就是在充分考量这种作用的前提下，对于动力的变化过程进行研究的一种预警预报方式，与解析方法没有本质的不同。
基于北斗系统的山体滑坡监测及预警系统
摘 要： 为 解 决 环 境 恶化 ， 国 内水 土 流 失 现 象严 重 ， 多个 地 区 山体 滑坡 事 故频 发 ， 带 来人 员伤 亡 、 财 产损 失 、 交通 严 重 堵 塞 等 问题 ， 基 于 北斗 导 航 和 物 联 网等 平 台设 计 出低 成 本 山体 滑 坡 监 测 及 预 警 系统 。 系统 可 实时 记 录 、 上 传 山体 状 态参 数 ， 并 在 山体 即将 发 生 滑 坡
时 紧 急报 警 ， 通 知 居 民撤 离 。
关键 词 ： 北 斗卫 星导 航 系统 ； 山体 滑坡 ； Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ； 监测预警 ； 物联 网
１ 背景及意义 １ ． １ 地 质 灾 害 背 景
形 监测 预报的精度 。但 因成本等 问题 ， 山体滑坡监测并 未大规模
应用 。
１ ． ３ 北斗卫 星导航系统 该方案包括坡 面监测 点 ， 数据 汇集点 ， 告警系统 ， 互联 网监 测 ２ ０ １ ３ 年９ 月１ １日，率先在上海建成的北斗地基增强 网宣 布 中心 。 正式 开通 运行 。这意味着 中国北斗卫 星导航系统 的定位精 准度 ， ２ ． ２ ． １ 坡 面 监 测 点 坡面监测 点 由北斗 系统 接收器 、 无线 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 数 传模块 、 微处 将从 “ 米级” 提升到“ 厘米级 ” 。“ 地 基增强 网” ， 是 由一系列地面 卫 星基 准站组成 ， 与北斗卫 星进 行“ 天地对 接” ， 将接 收到 的卫星信 理器和 电源等构成 ，各个 监测 点位于 同一斜坡 面的不 同特征 点 ， 通过无 线 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ自组网构成多通路无线 网 ， 可形成覆盖大 面积坡 号增强后再发送 ， 从 而大幅提高接收终端的定位精 度和速度 。
监控系统项目完整技术标书
监控系统项目完整技术标书监控系统项目完整技术标书一、项目背景随着社会的发展和科技的进步，安全监控系统在各个领域的应用越来越广泛。
为了满足特定场所的安全需求，保障人们的人身和财产安全，我们计划建立一个完整的监控系统项目。
该项目旨在设计并实施一个先进、可靠、易用的监控系统，具备视频采集、传输、存储和回放等功能，满足客户对于安全监控的需求。
二、项目需求1、功能需求：系统需具备高清视频采集、实时监控、图像存储、视频回放及远程控制等功能。
2、性能需求：系统应能适应不同的环境条件，包括光线明暗、移动物体等，确保图像质量不受影响。
同时，监控范围应覆盖全方位，确保无死角监控。
3、安全需求：系统应具备安全性，防止未经授权的访问和数据泄露。
应对关键数据采取加密存储和传输措施，保证数据安全。
4、其他需求：系统应能提供易于操作的界面和操作流程，方便用户进行监控、控制和回放操作。
同时，系统应具备良好的扩展性，便于未来升级和扩展。
三、技术方案1、系统架构：采用分布式架构，将视频采集、传输、存储和回放等功能分别部署在不同的设备上，实现系统的模块化和可扩展性。
2、软硬件选型：选择性能稳定、图像质量优良的摄像设备和视频采集卡；采用具有高效数据处理能力的服务器和存储设备；选择具有良好安全性和扩展性的软件平台和数据库系统。
3、数据传输通道：采用稳定可靠的网络传输协议，确保视频数据的实时传输和存储。
同时，应考虑数据加密和认证措施，保证数据传输的安全性。
4、操作系统：采用具有良好安全性和稳定性的操作系统，如Linux 等。
5、应用程序：开发易于操作、功能齐全的监控应用程序，实现远程监控、控制和回放等功能。
四、项目实施计划1、人员配备：组建专业的技术团队，包括项目经理、硬件工程师、软件工程师、网络工程师等。
2、时间安排：根据项目的实际需求，制定详细的项目时间表，确保项目按时完成。
3、任务分解：将项目分为不同的阶段，如需求分析、系统设计、设备采购与安装、系统调试与优化、用户培训等，确保每个阶段的任务得到有效执行。
谈基于物联网技术的山体滑坡监测预警系统
谈基于物联网技术的山体滑坡监测预警系统王鲁琦【摘要】从物联网技术特点出发,对滑坡监测系统的架构及选用原则进行了论述,并对攀枝花机场基于物联网技术建成的裂缝远程监测系统的设备及工作原理进行了研究,验证了物联网技术适用于滑坡监测预警的可行性.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(041)010【总页数】3页(P50-52)【关键词】物联网;山体滑坡;监测预警系统【作者】王鲁琦【作者单位】华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450045【正文语种】中文【中图分类】P642.22滑坡是山区、丘陵地区常见的地质灾害，危害巨大，对人们的生命和财产造成了严重的威胁。
我国地质灾害频发，建立适用范围广、合理且有效的山体滑坡监测及预警系统对于我国具有深远的现实意义和社会意义[1]。
为了及时获取滑坡的临灾信息，有效避免人员伤亡以及财产损失，我国采取了多种有效的措施，例如建立群测群防体系、开展边坡施工段的汛期巡查、排查危险边坡的隐患点、对危险边坡的隐患点实行监测等措施[2]。
但很多措施仍沿用人工方式实施，存在数据收集不及时，信息覆盖面不足等缺点，随着无线网络的发展以及科技的进步，利用先进的技术手段能够比较快速有效地获取滑坡的环境参数，为边坡失稳的进一步研究和预报提供详实的实时监测数据。
通过后期数据的处理以及分析，建立可行的山体滑坡预警系统，能够及时地发出预警信息，从而减小滑坡所带来的危害。
物联网是一种可实现识别、定位、跟踪监控和管理的智能网络。
它可以将任何物品与互联网进行连接，在传感器等设备上传数据、建立数据库后，构建出以互联网为载体所延伸出来的具化网络。
物联网的三个特征——互联网特征、识别与通信特征和智能化特征，使得物联网具有广泛的适用性和可操作性。
基于物联网技术的山体滑坡监测预警系统包括现场布设的分布式传感器、传感器数据采集处理器、汇聚传感器数据的通讯网络、监控中心的数据处理和信息发布系统软件。
根据监测范围的不同，物联网监测系统又被划分为区域监测预警系统和单体监测系统两种。
基于物联网技术的山体滑坡监测及预警系统设计
基于物联网技术的山体滑坡监测及预警系统设计陈炜峰;席万强;周峰;刘云平【摘要】为了有效解决传统山体滑坡监测预警系统有线传输、人工播报的弊端，利用单片机采集滑坡位移、加速度信息，解析后将数据通过GPRS网络传送至监控系统控制站，控制站负责数据的分析及指令发送。
当预警平台接收到控制站发送的报警指令后，将会启动警报器，并向相关人员发送一条预警短信。
实践表明：该系统采用无线传输、智能播报的方式，成功实现了控制站对监控地区的远程实时监测及预警，保证了该设计的可行性。
%In order to solve the drawbacks of the traditional landslide monitoring and warning system in the wired transmission and artificial broadcasing,the acquisition of landslide displacement and acceleration information by using SCM,after resolving the date through the GPRS network transmission to the monitoring system control station,control station is responsible for the date analysis and the instruction sended. After the warning platform receives an instruction which is from the control station,it will start the alarm and send a warning message to the relevant personnel. Practice shows that the system uses wireless transmission and intelligent broadcasting,the successful implementation of the control station for monitoring area of remote real-time monitoring and early warning,to ensure the feasibility of the design.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P279-282)【关键词】山体滑坡;监测;预警;无线传输;智能播报【作者】陈炜峰;席万强;周峰;刘云平【作者单位】南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044;南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044;南京易周能源科技有限公司，南京210015;南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044【正文语种】中文【中图分类】TP277山体滑坡是山区最常见的地质灾害之一，它严重威胁人民的生命财产安全，破坏工程设施，影响正常的生产和生活，给国民经济和人民生命财产带来重大损失。
(完整word版)地质灾害监测预警系统方案
地质灾害监测预警系统方案目录第一章项目概述 (3)1.1项目背景 (3)1.2建设目标 (3)1.3需求描述 (4)第二章总体架构 (5)2.1系统架构 (5)2.2预警发布 (6)2.2.1发布权限 (6)2.2.2预警发布内容 (6)2.2.3预警信息发布对象 (7)2.3预警发布方式 (7)2.4预警发布通信方案 (7)第三章详细实现 (8)3.1概述 (8)3.2系统架构 (8)3.3水雨情监测系统 (10)3.3.1中心监控平台 (12)3.3.2前端采集设备 (13)3.4无线预警广播系统 (16)3.4.1预警中心系统 (16)3.4.2预警终端 (17)3.4.3预警信息发布流程 (17)3.4.4预警组网方式 (18)3.4.5相关设备的准备及安装 (22)3.5LED发布系统 (23)第四章总结 (26)第一章项目概述1.1 项目背景泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。
发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。
泥石流一般发生在半干旱山区或高原冰川区。
这里的地形十分陡峭，泥沙、石块等堆积物较多，树木很少。
一旦暴雨来临或冰川解冻，大大小小的石块有了足够的水分，便会顺着斜坡滑动起来，形成泥石流。
而我国是一个多山的国家，山丘区面积约占国土面积的三分之二。
据调查，全国所有的县级行政区中，有75%在山区，而这75%的山区县级行政区聚集了全国56％的人口。
由于山丘区居住的人口数量多、密度大、分布广，以及典型的季风气候导致的降雨时空分布不均和复杂的地形地质因素等，每年汛期，随着暴雨或冰川融化，极易形成泥石流。
居住在山丘区的广大群众的生命财产安全都将面临山洪、泥石流和山体滑坡等灾害的严重威胁，其中7400万人直接受到影响。
矿山地质灾害监测与预警系统
矿山地质灾害监测与预警系统地质灾害是指由地质因素引起的对人类生产生活和生态环境造成威胁的自然灾害，其中包括山体滑坡、地面塌陷、岩溶塌陷等多种类型。
在矿山开采过程中，地质灾害是一个常见且严重的问题。
为了及时发现和预警地质灾害，矿山地质灾害监测与预警系统应运而生。
矿山地质灾害监测与预警系统的核心目标是提供实时、准确的地质灾害信息，帮助矿山管理者采取有效的措施保障矿山的安全生产。
该系统通常由以下几大模块组成：传感器网络、数据采集与传输、数据分析与处理、预警与决策支持。
传感器网络是矿山地质灾害监测与预警系统的基础。
传感器被安装在可能发生地质灾害的区域，通过监测地下水位、地表变形、地震活动等数值来获取地质灾害的信息。
传感器的种类多样，可以根据不同的监测对象选择合适的传感器。
数据采集与传输模块是将传感器获取的信息发送到中央服务器进行存储和处理的关键步骤。
现代科技的发展使得数据采集和传输变得更加迅速和高效。
无线传感技术可用于将数据从传感器传输到中央服务器，并可以通过网络实现远程监控和访问。
数据分析与处理模块是矿山地质灾害监测与预警系统的核心。
通过对传感器获取的原始数据进行处理和分析，可以得到各种地质灾害的监测指标，如滑坡倾斜角度、地震震级等。
同时，系统也要能够将数据转换为可视化和易于理解的形式，方便用户查看和使用。
预警与决策支持模块是矿山地质灾害监测与预警系统最为重要的功能之一。
通过将分析处理得到的地质灾害信息与事前设定的阈值进行比对，系统可以提前发出预警信号。
同时，系统也应当提供决策支持的功能，根据预警信息提供相应的处理建议，帮助矿山管理者做出正确的决策。
综上所述，矿山地质灾害监测与预警系统是矿山管理者必备的工具。
它通过传感器网络、数据采集与传输、数据分析与处理、预警与决策支持等模块，实现对地质灾害的实时监测和预警，为保障矿山的安全生产提供重要帮助。
随着科技的不断进步和应用的不断深入，矿山地质灾害监测与预警系统将为矿山行业的发展带来更大的便利和保障。
滑坡监测预警
• 长期监测的锚杆数不少于总数的5％。
• （6）抗滑桩受力和滑带承重阻滑受力监测
• 采用压力盒监测滑坡体传递给支挡工程的压 力。
• 压力传感器依据结构和测量原理区分，类型 繁多，使用中应考虑传感器的量程与精度、 稳定性、抗震及抗冲击性能、密封性等因素 。。
• 目前 监测数据的采集与传输均已基本实现了 自动化。
• 数据处理在计算机上进行，包括建立监测数据 库、数据和图形处理系统、趋势预报模型、险 情预警系统等。
3、测量机器人变形监测自动化系统
• 鉴于上述地表位移监测方法观测周期长，费 用高[如全球卫星定位系统（GPS）、常规大 地测量等]，一旦滑坡，人员及设备安全难以 保障的不利因素，2003年由水利部长江勘测 技术研究所承担，在引进瑞士徕卡公司的 TCA2003型自动测量型仪器（测量机器人） 的基础上，开发了具有自主知识产权的大坝 及滑坡变形监测自动化系统。
监测预警
• 滑坡监测分为专业监测和群测群防。 • 专业监测：由专业监测单位采用仪器设备
进行与滑坡稳定性相关参数的定量监测；
• 群测群防：组织非专业技术人员，对滑坡 区及其影响区进行巡查、了解地表变形破 坏情况，地表水、泉水流量变化，配合简 易变形监测等。
1、滑坡主要专业监测内容
• 滑坡监测内容一般包括：地表大地变形监 测、地表裂缝位错监测、地面倾斜监测、 建筑物变形监测、滑坡裂缝多点位移监测 、滑坡深部位移监测、地下水监测、孔隙 水压力监测、滑坡地应力监测等。
2009年2月3日 2009年2月14日 2009年2月22日 2009年3月14日 2009年3月31日 2009年4月21日 2009年4月29日 2009年5月17日 2009年5月30日 2009年6月13日 2009年6月19日
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
地质灾害监测预警指挥系统
硬件设备：包括传感器、数据采集站等 软件平台：用于数据处理、预警分析等 通信网络：实现数据传输与共享 预警发布系统：向相关部门与公众发布预警信息
数据处理：对采集的数据进 行整理、分析和处理
数据采集：通过传感器和遥 感技术获取地质信息
预警发布：根据处理结果， 发布预警信息
应急指挥：提供应急指挥功 能，协调各方资源进行处置
可与其他软件进行集成，实 现数据共享和协同工作
功能：实时监测、数据分析、预警预测 特点：快速响应、高精度预警 应用范围：地质灾害易发区 优势：提高预警准确率，减少灾害损失
地图显示软件是地质灾害监测预警指挥系统的重要组成部分，用于实时显示灾害发生区域的地形地貌和监测数据。
该软件具备高精度地图显示、实时数据更新、多维度信息展示等功能，为灾害预警和应急响应提供有力支持。 地图显示软件支持多种地图源接入，包括矢量地图、卫星地图和无人机拍摄的实景地图等，满足不同场景下的应 用需求。
类型：包括位 移、压力、水 位、降雨量等
传感器
功能：实时监 测地质灾害数 据，并将数据 传输至指挥中
心
特点：高精度、 稳定性好、耐 腐蚀、寿命长
应用范围：广 泛应用于地质 灾害监测预警
领域
数据采集站是地质灾害监测预警指挥系统的重要组成部分，负责实时采集各种地质数据和灾害信息。
数据采集站通常安装在灾害易发区的关键位置，以便及时获取准确的数据。
预警效果评估：对预警信息发布的效果进行评估，及时调整预警级别和应急响应措施，提高 预警的准确性和有效性。
系统支持实时 监测和预警功 能，及时发现 地质灾害风险
快速响应和协 调各部门资源， 确保救援工作
有序进行
实时数据分析 和可视化展示， 辅助指挥决策
基于人工智能的山体滑坡监测与数据采集系统设计
基于人工智能的山体滑坡监测与数据采集系统设计山体滑坡是一种常见的地质灾害，给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
为了及时监测和采集山体滑坡相关数据，提高预警能力，我们设计了一种基于人工智能的山体滑坡监测与数据采集系统。
一、系统概述本系统基于人工智能技术，通过搭建一套完整的监测、分析与采集平台，实现对山体滑坡的及时监测和数据采集。
系统分为硬件和软件两部分，硬件包括传感器、数据采集设备和通信设备等，软件包括数据处理、分析和预警等功能。
二、传感器选择与布置为了准确检测山体滑坡的迹象，我们选用了多种传感器，并将其布置在适当的位置。
比如，我们可以选择加速度传感器来监测地质活动的震动情况，倾斜传感器来测量山体的倾斜角度，以及流速传感器来监测土壤的水流速度等。
三、数据采集设备数据采集设备是整个系统的核心部分，负责接收传感器采集到的数据，并将其传输给数据处理平台。
我们选择高性能的嵌入式处理器作为数据采集设备，具有较强的计算和存储能力，能够满足数据采集与传输的需求。
四、数据处理与分析通过人工智能技术，我们可以对采集到的数据进行实时处理和分析。
首先，我们可以利用机器学习算法对历史数据进行训练，建立模型并进行预测。
其次，我们可以结合遥感技术和地理信息系统，对山体滑坡的空间分布和趋势进行分析。
最后，我们还可以通过数据挖掘技术，挖掘出隐藏在数据背后的规律和关联性。
五、预警与报警基于人工智能的山体滑坡监测与数据采集系统还具备预警和报警功能。
当监测到山体滑坡的可能发生时，系统会根据预设的阈值进行分析并判断，一旦达到或超过阈值，系统会自动触发报警机制，及时提醒相关人员采取相应的措施，保障人民的生命财产安全。
六、应用前景基于人工智能的山体滑坡监测与数据采集系统具有广阔的应用前景。
它可以应用于城市建设、道路交通、水利工程等领域，及时发现山体滑坡的迹象，预防和减少山体滑坡带来的灾害。
同时，系统还可以积累大量的滑坡相关数据，为地质学研究和灾害防控提供重要的参考和支持。
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。
滑坡灾害中GNSS自动化监测预警系统技术浅析
滑坡灾害中GNSS自动化监测预警系统技术浅析作者：吴忠银来源：《西部资源》2021年第05期摘要：地质灾害影响着人类的生产和生活，对人类造成的危害极大。
因此，地质灾害的监测预警意义重大。
地质灾害中，以山体滑坡较为常见，对其预警更值得重视。
因GNSS自动化监测预警系统精度高、对空间通视要求低等特点被广泛用于各工程测量中。
文章综合分析了GNSS系统的工作原理，并列举了贵州省大方县德兴煤矿滑坡中GNSS系统的运用，验证了该系统的实用性与可靠性。
随着信息技术的发展，提升GNSS自动化监测预警系统在地质灾害中的应用水平，在此基础上研发新的预警系统，对今后的地质灾害监测预警具有重要意义。
关键词：滑坡；地质灾害；GNSS；监测预警1.引言地质灾害已给人类留下诸多悲痛记忆，威胁着人类的生命和财产安全，如2008年汶川大地震，2010年甘肃舟曲泥石流，2013年镇雄县滑坡，2019年水城滑坡等。
2010年至2018年，中国地质灾害有减少趋势[1、2]。
据《中国统计年鉴》，2017年全国发生地质灾害数量为7521处，其中滑坡为主要地质灾害，有5524处。
西南地区地貌主要为高原和山地，极易发生滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害。
2013年1月11日，云南省镇雄县发生山体滑坡，果珠乡高坡村赵家沟组60多间屋宇被毁，46人罹难[3]。
2019年7月23日，贵州省水城县特大型山体滑坡，鸡场镇坪地村岔沟组21栋房屋被埋，51人遇难[4]。
可见，在西南地区，滑坡对人类的危害尤为严重，对生命和财产都造成了巨大的损失，因此，对于不同地质灾害隐患点，尤其是滑坡，创建一套自动化实时监测系统，并能科学有效地预测预报非常必要。
GPS技术适用于斜坡体地表位移变形不同阶段三维监测[5、6]，最高测量精度达到毫米，采样频率可达到20Hz，位移可以实时读取，GPS测量接收器适应复杂和恶劣的工作环境[7]。
因此，GPS技术不仅广泛应用于精密工程测量、石油勘探、大地测量等领域，也被用于对滑坡体等地形变形监测。
声发射的边坡灾害无线智能监控预警系统
出边坡滑坡时声发射能量 的峰值 ，我们做 了在 冲击荷 载作用 下的 白云岩声发射试验。在８ ｕ 时 ，有一个很大的声发 射能 ０ｓ 量 出现 ，此时试件接近于破坏状态 ，但并没有 完全破坏 ，还 具有一定 的承载能 力，裂纹会进一步扩展 ，直 到最后完 全破
公 路 边 坡 预 警 ，滑坡 、泥 石流 监 测 ， 隧道 开 挖 地 面 沉 降 ，路
堤沉 陷破坏等 的预测预警 在水利水 电建设 方面 ，可用于大 坝 、大堤位移和沉 陷的智 能监测预警 ：在岩土工程 方面 ，可 用于高边坡 、建筑物 、基坑、挡土墙破坏的监测预警。 （ 提 出了滑 坡预 警模 式 ，但 由于岩体边 坡的机理复 ５） 杂性 ，预警阈值 的确定 有一定 的局 限性 ，随着课题 的研究深
智 能接收分析系统由数据 接收设备和数据 处理计 算机 。
数据 接收设备用来接收数据发射设备 的数据信号 并将采集 的
信号传递 给数据处理计算机 ，数据 处理计算机通过计 算比较
声 发 射值 与 阈 值 的 相 关 关 系 ，做 出相 应 级 别 的预 警措 施 。 为
裂纹 ，这时所布置的传感器探头就会接 收到声发射信号 ，可 以对损伤点进行定位 ，一个定位点就是 一个事件数 ：随着加 载时间的增长 ，事件数会继续增加 ，最后所 有的事件数形成 岩石试件的宏观破裂面 ，此时 ，声 发射事件数也不再增加 ，
了连 续接收现场数据信号 ，数据接 收设 备电源要保持接通状
用于山体滑坡的监测预警装置[实用新型专利]
![用于山体滑坡的监测预警装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c6b0609627284b73f3425081.png)
专利名称：用于山体滑坡的监测预警装置
专利类型：实用新型专利
发明人：仝德富,苏爱军,谭飞,许泽坤,韩志伟,曹鑫鑫,王铁,史国棚,甘诏文,关力豪,邵晨
申请号：CN202020667551.4
申请日：20200427
公开号：CN212032331U
公开日：
20201127
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种用于山体滑坡的监测预警装置，包括防护箱、监测预警装置本体、缓冲板以及多个缓冲弹簧；所述防护箱包括箱体和活动门，所述箱体朝侧面开口，所述活动门盖合于所述箱体上，所述监测预警装置本体安装于所述防护箱内，所述缓冲板位于所述防护箱上方，所述缓冲板底部通过多个间隔设置的所述缓冲弹簧与所述防护箱顶部连接。
本实用新型提出的技术方案的有益效果是：避免受到一些飞石和落石等撞击，导致装置损坏，从而提高该装置的使用寿命，防止造成较大的经济损失，达到了结构简单，安装更为便利和稳固且防护效果更加好的目的。
申请人：中国地质大学(武汉)
地址：430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号
国籍：CN
代理机构：武汉知产时代知识产权代理有限公司
代理人：孔灿
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山体滑坡预警监测系统
一、需求概述
1.山体滑坡24小时全天候监测需求
监测区域处于滑坡多发地段,临近居民区,需要采取24小时全天候的预警动态监测手段,及时发出监测预警信息, 预警山体滑坡、泥石流等地质灾害而免受或减少损失.
2.自动报警定位需求
支持在山体滑坡或泥石流等地质灾害发生前,通过精密仪器及时监测出山体松动、偏移的微小征兆,在及时发现并立刻自动报警的同时,迅速确认并在监测地图上显示滑坡位置.
3.预警预测需求
支持通过分析长期的山体位移变化,预测未来可能产生的安全隐患,提前做好防范补救准备.
4.信息查询管理需求
可以对历史监测数据、报警数据、统计图表数据等进行查询管理.并建立数据档案,用于长期监测研究.
二、 系统总体方案
1. 系统总体架构方案
1) 基础层
基础成主要是整个系统的 基础硬件,是整个系统架构的 基础.
数据传输与接收接口服务
基础层
实时监测数据 历史监测数据
基础地理数据 报警信息数据 监测分析数据
数据层
自动监测预警软件
预测分析管理软件
滑坡位置方向监测
预警短信发布管理监测数据管理存储
历史数据查询管理
报警信息查询软件
数据收发接口管理
系统维护管理软件
应用层
表现层
主要有激光测距传感器终端、网络平台、计算机等硬件设备.监测终端采集数据通过传输网络与计算机平台互通,形成一个集成的系统.
2)数据层
整个系统的数据包括传感器监测的实时数据、历史数据、图表分析数据、报警信息数据、历史报警信息数据、地理空间数据等.是整个系统的数据核心.
3)应用层
在基础层和数据层基础上,开发应用系统,包括数据管理、自动报警、图形分析预测等若干功能软件
4)表现层
是指最终系统的操作界面,将有电子地图为系统地图,实现各种功能包括报警、图表查询、图形分析等功能操作界面.
2.系统总体配置方案
本系统从用户需求出发需求配置:激光测距监测设备终端设备、监测预警平台软件、无线传输设备.
1)激光测距监测设备3套.
光靶标主机2)无线传输设备(传输、接收各3套).
3)预警监测系统平台软件.
(1)自动动态监测预警软件
(2)滑坡预测分析管理软件
(3)滑坡预警位置和滑坡方向监测软件
(4)预警短信发布管理软件
(5)监测数据管理存储软件
(6)历史监测数据查询管理软件
(7)报警信息查询软件
(8)数据收发接口管理软件
(9)系统维护管理软件
3.系统网络拓扑图
1)激光测距传感器终端
山体上设置固定靶标.并设置固定激光测距仪对准相应靶标,实现24小时在线监测.
2)传感器数据收发模块
数据发射端收集三套激光传感器的数据,并将其无线传输到接收端.
3)监测预警平台
负责所有数据的存储,包括监测的距离数据、地图数据、设备信息数据、位置数据、运营数据、日志数据等.并实现系统功能.
监测预警中心
系统拓扑图
三、系统总体功能
1.自动动态监测预警软件
1)传感器实时监测数据采集
自动接收来自传感器接收软件传送来了实时监测数据,能够实时获取激光测距传感器的关键参数和测量的距离值.
2)自动报警
运用相应的算法,分析实时的温度、湿度、地质等因素结合测距数据,实现自动报警.
3)交互确认
一旦发生报警情况,弹出相应报警信息,实现人机交互的形式,结合人的经验知识再进行报警核实.
2.滑坡预测分析管理软件
根据长时间的监测统计数据绘制靶标位移偏离波动标,根据标来判断近期的地质活动情况,一次分析预测近期可能发生的自然灾害,并提前预警.
1)山体滑坡的运动趋势分析
根据连续监测的数据,分析山体滑坡的运动趋势.
2)影响范围分析
通过分析山体滑坡的位置和运动速度,确定其影响范围.
3)财产损失评估
评估山体滑坡造成的财产损失,可以通过山体滑坡的影响面积,以及地图数据提供的居民区财产数据等信息,分析财产损失.
3.滑坡预警位置和滑坡方向监测软件
1)滑坡位置定位
一旦确认报警信息,立即通过地图定位功能实现滑坡位置定位.并将目标点快速显示地图上的具体位置并闪烁提醒,报警声音提示.
2)滑坡运动分析
运用相应的算法,分析实时的温度、湿度、地质等因素结合测距数据,分析滑坡的运动方向.模拟运动趋势.
4.预警短信发布管理软件
实现
1)短信编辑管理.
支持监测中心和监管人员之间进行短信编辑、人员编辑、通信号码编辑、修改、添加、删除等管理功能.
2)短信发布管理.
支持监测中心和监管人员进行短信通信、单发、群发或按预定时间、区域、按人员编组发送等功能
3)短信数据库管理
支持短信数据管理、安全管理、查询权限设置、数据存储等功能.
5.历史监测数据查询管理软件
可以对传感器监测的历史数据进行查询、统计、输出等功能.
6.报警信息查询软件
监测中心存储所有的报警信息,并进行统计分类,可查询单个或多个报警信息点的报警时间、报警区域等信息.
7.传感器数据发送与接收软件
集成多路激光测距传感器并且具有存储功能,可以保证高速测量方式下数据不丢失,并且实现激光测距监测设备的数据和监测中心平台之间进行实时传输交换.
8.系统维护管理软件
对监测中心的用户信息进行保密设置,防止用户信息的泄漏盗取.对系统定期进行维护,包括数据库维护,系统功能模块维护,以及接口维护.设置不同权限实现不同功能.
四、 系统数据库
山体滑坡监测预警系统数据库的 组成包括:预警监测数据库、监测管理数据库和地图数据库.
山体滑坡预警监测系统
地图数据库
行政区数据
居民区数据
基础设施数据
预警监测数据库
预测分析数据报警信息数据实时监测数据短信平台数据监测管理数据库
监测设备数据历史监测数据
报警记录信息
系统运行数据
数据库内容
1) 预警监测数据库
实时监测数据.激光测距监测仪器获取的 实时的 现场数据,包括靶标距离、天气温度 、湿度 等实时数据.
●报警信息数据.指自动监测的报警信息,实时数据.
●短信平台数据.在线编辑短信、收发短信数据.
●预测分析数据.监测数据图表,山体滑坡的方向、速度、趋势
等.
2)监测管理数据库
●历史监测数据库.激光测距监测设备采集的数据录入历史档
案入库,方便用户查询统计.
●报警记录数据.存储历史报警信息方便被查和统计历史事件.
●监测设备属性数据库.主要存储设备的属性数据,包括设备的
基础参数以及位置信息.
●系统运行数据.存储系统的操作日志,管理日志等信息.
3)地图数据库
●行政区划数据.主要是矢量的形式,显示山坡周围的行政区
划,如县、镇、村等区划信息.
●基础设施数据.主要是医院、学校、工厂等重点基础设施的信
息.
●居民区数据.主要是居民区的人口、经济、重点房屋等信息.
五、硬件技术规格
激光测距仪
激光距离传感器采用激光在线非接触测量物体的位移变化量,特别为工业自动化、交通、钢铁、建筑、码头等需要进行自动距离
位移测量和位置控制而设计研发,具有很高的实用性.适合长期在线监测使用,此系列激光测距传感器可以快速、准确的测量到目标地距离,测量结果可以通过各种接口传输到设备上,以便进行检测、控制等应用,同时激光测距传感器的控制也可通过计算机或其他与其相连的设备来完成.采用精准地红色激光瞄准方式,精度高,量程大,而且具有丰富的输出接口,广泛应用于各种钢铁工业、冶金工业、汽车工业、印刷工业、食品工业等各类工业控制(位移,长度,尺寸,位置,高度、厚度等检测)以及野外长期自动监测、工程现场检测等场合.
主要特点
精确、动态的对各种物体距离进行测量(不需反射镜);
可见光容易对准被测物体;
响应速度高,且可调,测量频率1-15Hz;
测量精度高±1米米,分辨率0.1米米;
功耗稳定,耗电量小,最大功耗1.5W
采用航空插头,性能稳定;输出串口丰富,多种选择(USB、RS232、RS485、RS422、4～20米A、0-10V、开关量等)
传感器可以为无线通讯方式,免去您布线的麻烦.
测量范围可调,且传感器测距起始点可以设置为前端和尾端,方便用户安装需要.也可以设置任意点为数据起点(目前无此功能).
外观坚固,性能稳定,可加数据显示端,实时显示接收数据(LED屏、数码管、PDA等),以及数据报警功能
小型化设计,可选配安装支架,节省安装空间
产品功能多样化,可实现物体的在线测厚度/长度/宽度功能,良好可靠的性能、优良的性价比.
技术参数
量程:0.05-200米
精度:±1毫米
输出频率:1-15Hz(取决于目标表面的反射率)
激光:620-690n米红色可视激光;
激光等级:CLASS 2
电压:4.8V-28V(标准5V)
数据接口:标配RS232(4-20米A、RS485、0-10V、RS422、0-5V、开光量输出可选)
工作温度:-40℃-70℃
存储温度:-30℃-70℃
产品尺寸:155*72*38米米
重量:约400g
六、山体滑坡预警监测系统项目报价表。