本實用新型涉及內河航道監(jiān)測領域，尤其涉及一種內河航道滑坡涌浪的監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

涌浪作為影響嚴重的內河航道災害之一，因其發(fā)生時對在行船舶與航道結構物以及近岸建筑的破壞性，發(fā)生機制的復雜性等原因，具有重要的地質災害研究價值，一直備受全世界相關領域研究人員的關注。危巖體崩滑危害主要涉及兩方面，一是對航行過程中的船舶造成影響，崩滑體入江瞬間形成的能量大，破壞性強的涌浪，涌浪在傳播過程中可以沖翻船只，潰堤毀壩，破壞沿程水工建筑物以及在對應范圍內航行的船舶，對相關人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅。嚴重情況下甚至可能形成潰堤洪水，造成二次危害。二是對于已?？康拇霸斐傻挠绊?，涌浪在傳播過程中，使已經(jīng)停泊的船只受到影響，當船舶受到涌浪產(chǎn)生的集中力大于系纜力時。會導致船舶之間的碰撞甚至是側翻，由于船舶?？康男问剿蓿爸g的碰撞往往會造成連鎖反應，進而造成巨大的財產(chǎn)損失。此外，也增大了政府方面在救援方面的投資，造成國家不必要的資源浪費。

目前，針對內河涌浪缺乏專門的行之有效的監(jiān)測手段，傳統(tǒng)的監(jiān)測手段通常采取單一的數(shù)值分析，實時性差，監(jiān)測效率低，監(jiān)測結果不準確，因此，亟需一種新的技術手段，能夠有效的對內河航道的災害進行監(jiān)測和預警，保障國家和人民的財產(chǎn)安全，避免造成資源的必要浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種內河航道滑坡涌浪的監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述技術問題。

本實用新型中的內河航道滑坡涌浪的監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程服務器和監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置包括采集模塊、處理器、定位模塊和通信模塊，所述監(jiān)測裝置設置于內河航道監(jiān)測節(jié)點；

所述采集模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，用于將采集的航道波紋數(shù)據(jù)進行預處理，所述處理器與通信模塊連接，所述遠程服務器分別與定位模塊和通信模塊連接。

進一步，還包括終端設備，所述終端設備與遠程服務器無線連接?？梢允惯^往船只第一時間了解附近的航道的水面狀態(tài)，避免涌浪災害造成的不必要的危險和損失。

進一步，還包括告警模塊，所述告警模塊與遠程服務器連接，用于當采集模塊采集的數(shù)據(jù)超過涌浪標準設定值時向終端設備發(fā)出預警信號。可以使船只在附近航道水面狀態(tài)異常時，能夠及時得到通知，避免在位置的情況下，使船只駛入危險的航道，降低了受到災害影響的可能。

進一步，所述監(jiān)測節(jié)點為內河航道水面底部和/或內河航道的浮標，監(jiān)測節(jié)點為多個，每個監(jiān)測節(jié)點至少設置一個監(jiān)測裝置。通過多點監(jiān)測，使獲取的數(shù)據(jù)更加準確有效。

進一步，所述終端設備還包括移動終端，所以移動終端與遠程服務器連接，用于實時查詢航道水面波紋信息?？梢员阌陔S時查看目標區(qū)域的節(jié)點的水面波紋狀況，降低安全隱患。

進一步，所述處理器為單片機。采用單片機作為主控芯片，可以提供輸入輸出接口，便于外接濾波電容等元器件。

進一步，所述遠程服務器為云服務器。采用云服務器作為遠程處理器，提高數(shù)據(jù)的吞吐量，支持用戶在任一位置。使用各種終端獲取應用服務，可靠性高，擴展性強。

進一步，所述移動終端為安裝有相應控制程序的智能手機或平板電腦。采用安裝有相應APP的智能手機或平板電腦，可以便于攜帶，方便查看實時數(shù)據(jù)。

進一步，所述通信模塊為無線模塊?？梢约嫒莞鬟\營商的4G/3G/2G網(wǎng)絡制式，實現(xiàn)雙向透明傳輸，速率高、延時低、且支持FTP升級。

本實用新型的有益效果：本實用新型中的內河航道滑坡涌浪的監(jiān)測系統(tǒng)，通過在內河航道監(jiān)測節(jié)點布置監(jiān)測裝置，可以實時監(jiān)測內河航道的水面波紋狀態(tài)，將專業(yè)測量手段與大數(shù)據(jù)應用相結合，具有實時性，高效性，準確性等優(yōu)點，可推廣應用到其他地質災害以及海洋災害方面的監(jiān)測與預警，具有較高的研究價值。

附圖說明

圖1為本實用新型原理示意圖。

圖2為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1、2所示，本實施例中的內河航道滑坡涌浪的監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程服務器和監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置包括采集模塊、處理器、定位模塊和通信模塊，所述監(jiān)測裝置設置于內河航道監(jiān)測節(jié)點；

所述采集模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，用于將采集的航道波紋數(shù)據(jù)進行預處理，所述處理器與通信模塊連接，所述遠程服務器分別與定位模塊和通信模塊連接。

當航道上發(fā)生諸如泥石流、山體滑坡等自然災害時，就會在航道上形成大規(guī)模的浪涌，據(jù)相關研究表明，目前內河航道形成的浪涌高度最大可到15-30m。這樣的浪涌高度無疑會給航道上的船只帶來危險。如果在航道上航行的船只不能提前預知前方的浪涌狀況，就很可能面臨由浪涌帶來的航行安全隱患，本實施例通過實時監(jiān)測航道內滑坡涌浪情況來對航道內航行及錨泊船只進行險情預警等操作，使相關人員在涌浪發(fā)生后可以更快的采取適當?shù)膽獙Υ胧┮员苊鈳靺^(qū)滑坡涌浪對船只、岸邊設施帶來的威脅，保障涌浪發(fā)生后周邊過往、錨泊船只的行船安全及航道周邊設施的完好，甚至于在發(fā)生事故后可以提早進行應對預案。既可以在較高級航道內結合電子航道進行信息反饋，也可在較低級航道內針對小型船只進行預警。

在本實施例中，還包括終端設備，所述終端設備與遠程服務器無線連接，終端設備可以設置在船只上，也可以設置在港口等其他需要監(jiān)控的地點，通過終端設備來實時監(jiān)測航道內滑坡涌浪情況，可以對航道內航行及錨泊船只進行險情預警，使船只能夠在第一時間得到信息，通過加快信息獲取的實效，保證過往船只的安全，做到防患于未然，終端設備，可以采用PC等設備，也可以僅僅采用數(shù)據(jù)顯示和報警顯示的設備，例如與遠程服務器無線連接的LED顯示屏和聲光報警器等，對于一些設備簡陋的船只，也可以僅僅采用聲光報警器，用來對滑坡涌浪情況進行提前告警，優(yōu)選地，船只終端也可以設置語音通信設備，便于及時了解情況和進行信息通信。

在本實施例中，還包括告警模塊，所述告警模塊與遠程服務器連接，用于當采集模塊采集的數(shù)據(jù)超過涌浪標準設定值時向船只終端發(fā)出預警信號?？梢郧袑嵓訌娤嚓P部門對山體滑坡等地質災害事故險情的快速反應工作，提高應急處置能力，確保在水上人民生命財產(chǎn)安全和通航環(huán)境受到威脅時能做出快速反應并組織有效救助，以避免或減少人命傷亡。

在本實施例中，所述監(jiān)測節(jié)點為內河航道水面底部和/或內河航道的浮標，監(jiān)測節(jié)點為多個，每個監(jiān)測節(jié)點至少設置一個監(jiān)測裝置。本實施例中，在庫岸滑坡活動活躍地區(qū)應用該系統(tǒng)，傳輸監(jiān)測裝置布設間距可為200m，即200m航道范圍內需要布置兩個傳輸監(jiān)測裝置(航道兩岸各一個)，則每公里航道范圍內需要10個傳輸監(jiān)測裝置。

在本實施例中，還包括移動終端，所以移動終端與遠程服務器連接，用于實時查詢航道水面波紋信息。移動終端可以采用智能手機、平板電腦、移動PC、PDA或其他手持的智能移動設備，優(yōu)選地，本實施例中的移動終端為安裝有相應控制程序的智能手機或平板電腦。通過APP對周邊航行、錨泊船只及相關部門進行信息反饋，也可以通過APP為相關專業(yè)人員提供涌浪浪高，發(fā)生位置等水文信息，為研究相應航道的水文環(huán)境提供了豐富的數(shù)據(jù)。

在本實施例中，所述處理器為單片機，優(yōu)選地，本實施例采用Kinetis K60芯片作為主控芯片，采集到的數(shù)據(jù)通過K60芯片進行處理，可以濾去小范圍的波動和一些雜波，本實施例里中的定位模塊采用GPS定位模塊，用于將地理位置消息發(fā)送至遠程服務器。

在本實施例中，航道浪涌預警和天氣預報無異，都需要通過海量的基礎數(shù)據(jù)，通過一系列復雜的分布式計算得到高進度的預判結果。然而采集到的海量數(shù)據(jù)，其中有價值的部分卻極少。通常，在幾個GB的數(shù)據(jù)文件中，可能真正對系統(tǒng)有價值的數(shù)據(jù)不超過1kb，這是由于航道通常情況都處于正常的浪涌情況。在這種情況下，監(jiān)測裝置仍然在不斷的向服務器提交數(shù)據(jù)，然而這種情況多船只的通行并沒有安全影響。本實施例中的遠程服務器為云服務器，支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務，“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的可靠性，使用云計算比使用本地計算機可靠，并且其規(guī)模可以動態(tài)收縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。通過云服務器將采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、計算、分析和生成預警結果，通知航道上的船只。避免船只駛入危險航段。

本實施例中的通信模塊為無線模塊，本實施例終端中的無線模塊采用4G發(fā)射模塊USR-LTE-7S4構成，模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程服務器，適用于移動、聯(lián)通、電信4G和移動、聯(lián)通3G和2G網(wǎng)絡制式，心跳包功能支持4路Socket連接，并支持透傳云接入，具有高速率，低延時的特點，并且支持FTP他升級協(xié)議和FTP自升級協(xié)議。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。