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1、监测滑波灾害预警系统设计摘要:针对滑坡地质灾害具有点多,面广、规模小、危害性大、突发性强等共同特点。利用无线传感器网络,对滑坡区域进行监测,通过设计一种一孔布设两种传感器的方法,以两种传感器对同一个观测位置同时进行滑坡的位移变化和地下水位变化状况的监测,这种监测方法,能够更准确地判断山体滑坡的诱发趋势,对有可能发生的滑坡灾害区域实行远程实时监控和预警。关键词:山体滑波传感器网络无线传输数据管理降雨雨量报警设置Abstract:basedontheanalysisoflandslidehavethepoint,wideands
2、mallscaleandharmfulnessofsuddenstrongandsoon,commonfeatures.Basedonwirelesssensornetwork,theareaoflandslidemonitoring,throughthedesignakindofaholelayouttwosensors,usingthemethodoftwokindsofsensorstothesameobservationlocationandthedisplacementofthelandslidechangesan
3、dthechangesoftheundergroundwaterlevelofthemonitoring,themonitoringmethod,canmoreaccuratelyoflandslidesinducedtrend,to5havethepossibilityoflandslidedisasterregionremotereal-timemonitoringandwarning.Keywords:MountainHuaBoSensornetworkWirelesstransmissionDatamanagemen
4、tRainfallprecipitationAlarmset中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:[5]随着经济建设的发展和环境地质条件的改变,近年来山体滑坡地质灾害越来越严重,由于受地形地貌、地质条件、气候条件、高密度人口居住环境等综合因素的影响,每逢暴雨或台风季节,频繁发生滑坡、崩塌等地质灾害,而且危害呈加剧趋势。发生地质灾害具有点多,面广、规模小、危害性大、突发性强等共同特点[1]。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,造成巨大经济损失和人员伤亡,滑坡地质灾害引起了人们的广泛重视。为了
5、促进国家经济建设和保护人民生命财产安全,必须对地质灾害采取必要的防治措施。对滑坡的监测是一种常用的地质灾害预警手段,滑坡监测对减灾防灾意义重大。岩土体的失稳破坏,都是从渐变到突变的发展过程。应用适当的监测手段,掌握其变形运动特征及相关影响指标的定量演化过程,捕捉灾害前兆特征信息,就能有根据地判断灾害险情的发生,做到提前预防,合理决策[2]。目前有许多滑坡监测预警系统的监测数据还是采用有线传输的方式,而滑坡常处在偏远山区,地理环境条件复杂,线路铺设困难,且系统内部的节点采用简单的串联方式,容易由于单个节点发生故障而使整个区域的
6、监控失效,从而影响整个系统的有效性和可靠性。如果采用GPS无线监测手段,合成孔径雷达干涉测量,需要卫星等外部设备的支持,设备成本高,消耗大不适合大范围推广应用。由于不同地区地形地貌、地质结构、地下水、大气降水等诸多影响滑坡和坍塌的因素不同,这就使得研究一种能自动及时的低成本的监测手段与无线传输技术相结合的预警系统有其现实价值意义。近几年来,出现了许多新的无线监测方法与技术,各种新技术相比于常规技术,省时省力,监测范围广,能实现大范围的长期、自动监测[3]。无线传感器网络(WSN,WirelessSensorNet2works
7、)的应用是一个新的研究领域,它是一种新的网络化信息采集、传输与处理技术,具有自组网、无线多跳路由和多路径数据传输功能[4],5由于它具有无需布线、低功耗和抗毁性强等特性,特别适用于环境复杂的山区监测应用。而且传感器节点成本低,可实现对整个滑坡监测区域进行大范围的节点布置,能够为山体滑坡状态监测和预警提供海量的数据基础。为此针对我省安溪县湖头镇福井埔的山体滑坡监测预警的应用实例,以无线传感器网络技术为基础构建了无线监测网络系统,并结合GPRS技术,实现对山区滑坡的远程实时监控和预警。系统的总设计:山体滑坡无线监测预警系统主要由
8、“无线传感器网络”和“GPRS无线传输”和“远程监控管理中心”三部分组成。共设置一个监控管理中心和多个监测点及GPRS无线传输基站。监控中心设在单位的办公大楼,而监测点及基站设在被监控的山体区域并配置专用的太阳能供电系统。由于山体滑坡监测的内容繁多、方法也多种多样,地下水位监测和山体变形监