通用型地质灾害预警数据采集装置的研究

[Abstract]Chinaisamountainouscountry,anditisalsothecountrywithseriouslossduetothegeologicaldisaster。Everysummerandautumn,e论文网speciallyinthesouthernregion,itisdifficulttogetridofthestorm,Thefrequencyofgeologicaldisastersintheregionwithunstablegeologicalstructureishigh,whichleadstoseriousthreattopeopleslifeandpropertysecurity。

[Keywords]geologicaldisaster;earlywarningmonitoring;dataacquisitiondevice

[中图分类号]P642[文献标志码]A[文章编号]1673-1069(2017)05-0177-02

1引言

地质灾害指在人为或者自然因素的作用下形成的对人类生命财产。自然环境造成破坏的地质现象。例如,山体滑坡。泥石流。崩塌以及地震等严重威胁着社会经济的发展。

2通用型地质灾害预警数据采集装置的概述

2。1地质灾害预警数据采集装置的目的及意义

是受地质灾害损失较为严重的国家,山体滑坡。泥石流。崩塌等地质灾害严重威胁社会经济和资源的可持续发展。因此,政府对地质灾害预警数据采集装置技术的研究格外重视,并投入大量人力。财力资源从事该技术的研究。由于地质灾害现象普遍量大面广,成因复杂且治理成本颇高,当下无法对其进行大规模全面治理。由此看来,地质灾害监测预警装置成为重要的减灾防灾手段;以各种地质灾害的形成条件为背景,对地质灾害危险程度进行区划,在易发生地址灾害区域装置地质灾害预警数据采集系统,实现地质灾害的及时预警,从而减少地质灾害带来的损失。地质灾害监测系统的设计主要分为地质灾害预警数据采集装置及地质灾害计算机预警软件两部分。其中,地质灾害预警数据采集装置是通过数据融合。无线传感器网络及图像处理技术相结合对地质灾害监测点的监测图形和数据进行采集及发送。地质灾害计算机预警软件是对地质灾害预警数据采集装置发送的图像及数据进行分析整理,从而达到地质灾害预警和数据监测的目的。地质灾害预警数据采集装置及地质灾害计算机预警软件在相互协调的作用下共同完成地质灾害监测预警系统的工作,将对防灾减灾工作做出巨大贡献;各类地质灾害的现场结构及发生机理皆不尽相同,而传统地质灾害预警数据采集装置的设置功能单一,只适用于监测某种特定的地质灾害。因此,应研究一种通用型地质灾害预警数据采集装置,针对不同的地质灾害预警数据的采集通过不同的传感器进行监测。

2。2地质灾害预警数据采集装置的研究现状

地质灾害具有突发性,一旦发生必然对生命财产安全造成严重损失。针对不同的地质灾害发生类型,国内外的专家?W者进行了长期研究,根据地质灾害的发生提出了各种假设模型与理论,并对其部分予以验证。地质灾害预警技术从早期的灾害成因研究到地质灾害的危险程度区划,国内外对地质灾害得到了更加广泛的研究。随后形成了由遥感技术。地理信息系统及全球定位系统组成的3S技术“,为地质灾害预警提供更为精准的全天候数据采集监测,从而增强预警能力。近年来,随着传感器技术和无线通信技术的高速发展,无线传感器网络作为具有感知能力。通信能力及计算能力等特点的新型技术引起了国内外专业人士的关注,为地质灾害预警提供了新思路。目前,国内外对地质灾害预警数据采集装置的研究已有了一定基础及成果。但是,其中还存在一些问题,例如,传感器需要采集电路,运用的传感器种类较多时,设计的成本会增加,地质灾害监测区地势复杂,单一的数据传送方式不能保证数据得到有效传输,装置的监测地点环境恶劣难以保证供电及时。

3通用型地质灾害预警数据采集装置的设计

3。1装置方案设计

地质灾害预警系统由数据采集装置。云数据服务器及地质灾害监测中心三部分构成,图一为地质灾害监测预警系统的结构示意图。其中左半部分即是地质灾害预警数据采集装置,该装置具有对监测现场的有关数据进行采集的作用,随后经边界路由节点传送出去,地质灾害监测中心将该数据进行分析,实现地质灾害预警功能[1]。为了更好地管理在野外环节进行的无线网络监控系统的所有节点,保证数据的有效上传,需使用较为可靠的数据采集装置。互联网作为世界上互通性最为广泛的体系,将无线传感器与互联网相结合即可实现数据的远程传送。采用分布式的设计方案,采集到的现场原始数据首先上传到云服务器中进行保存,而不是直接将原始数据传输至地质灾害监测预警中心,该方法大幅度降低了系统失效的风险。

现场原始数据以从上至下的流向,根据实际情况选择无线网络的数量,其中设置了4个监测网络,网络监测节点通过采集现场的雨量。泥水位等数据通过无线网络到达边界路由节点,边界路由节点则根据情况选择无线或有线方式将数据传送至数据交换中心,数据交换中心通过定位系统将数据发送至互联网中,随后传入云服务器,云服务器将采集的数据储存,地质灾害监测预警中心访问云服务器,将数据进行分析,并做出预警决策将信息传送至有关部门。综上所述,通过地质灾害预警数据采集装置的结构及工作原理,设计出系统通信结构。根据不同节点的特点,选择对应的传感器类型。

3。2硬件及软件设计

硬件的结构主要以原始数据采集的节点及边界路由节点的功能组成的,是以通过通信处理电路。电源管理电路。调试电路等硬件电路设计完成的微控制系统;在设计软件时,由于程序具有可维护性以及可移植性,系统软件的设计应以分层次。板块化的特点进行设计。

3。3装置调试

在通用型地质灾害预警数据采集装置的系统设计完成之后,通过调试来及时发现设计过程中的错误及缺陷。地质灾害预警数据采集装置的设计是由数据采集。数据分析直至数据上传等步骤组成。因此,应对各步骤进行调试,以保证装置的有效性。其中,调试方式包括实验室调试和野外模拟调试两种。实验室调试是将装置中所有功能拆分,并用特定的调试工具进行单独调试;野外模拟调试是将装置置于真实监测现场,通过监测预警中心进行数据分析。两种方法并用,对整个装置调试的结果进行分析,从而提高通用型地质灾害预警数据采集装置的有效性。

4结论

通过本文的论述得知,地质灾害的形成是复杂的过程,其形成原因不仅仅与降雨有关,还与其所在地区的地势。岩体结构。植被情况等诸多因素息息相关;通用型地质灾害预警数据采集装置对各种地质灾害的信息进行采集及预警,对防灾减灾以及灾后及时救援提高具有重大保障,从而大幅度的减少了生命财产安全隐患。

通用型地质灾害预警数据采集装置的研究