一種山體滑坡變化定量監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型屬于山體（如睹坡、懸崖峭壁）的安全檢測領域，特別設及一種山體滑 坡變化定量監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在經(jīng)常發(fā)生山體滑坡等自然災害，其又會產(chǎn)生次生災害，如山體滑坡堵塞水流 造成堪塞湖，威脅下游的生命財產(chǎn)安全，滑坡堵塞公路、鐵路，影響交通安全，滑坡還會對下 面的居民及建筑物產(chǎn)生安全威脅等等。對關鍵地段的山體應定期監(jiān)測其現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢， W便分析其變化的產(chǎn)生原因及其對相關環(huán)境或人類活動的安全影響，并及時進行有效的加 固或應對轉(zhuǎn)移人、財、物等措施，W消除其帶來的隱患與不安因素。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 為了達到上述目的，本實用新型采用無線傳感網(wǎng)絡和圖像處理技術(shù)，并輔W-定 的預測方法，實現(xiàn)對山體滑坡裂縫變化進行定量監(jiān)測。具體技術(shù)方案如下：
[0004] 一種山體滑坡變化定量監(jiān)測系統(tǒng)，由監(jiān)測節(jié)點、網(wǎng)關節(jié)點、監(jiān)測中屯、電子計算機 組成，其特征在于，監(jiān)測節(jié)點分布設置在山體上，特別是睹峭山體上部裂縫處，監(jiān)測節(jié)點包 括帶有攝像傳感器的Zi濁ee無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點，監(jiān)測節(jié)點經(jīng)網(wǎng)關節(jié)點通過GPRS網(wǎng)絡與 Internet網(wǎng)絡連接監(jiān)測中屯、電子計算機，將山體裂縫的圖像信息實時傳輸?shù)奖O(jiān)測中屯、電子 計算機中，在計算機屏幕上自動顯示所監(jiān)測的各具體確實位置的山體裂縫的變化值，變化 值超出規(guī)定闊值，計算機自動預警，同時將預警發(fā)送至操作人員手機上，并利用計算機預測 山體裂縫的發(fā)展趨勢。
[0005] 進一步的，監(jiān)測節(jié)點由W下部件組成；攝像傳感器、信號調(diào)理電路、基于Zi濁ee 通信協(xié)議的射頻發(fā)射模塊，其中攝像傳感器通過信號調(diào)理電路與基于Zi濁ee通信協(xié)議的 射頻發(fā)射模塊連接，且均與光電源連接，光電源上連有電源管理巧片，統(tǒng)一控制供電；基于 Zi濁ee通信協(xié)議的射頻發(fā)射模塊上連接有液晶顯示器和USB接口。
[0006] 優(yōu)選的，攝像傳感器為SAT系列紅外探測器。
[0007] 優(yōu)選的，基于Zi濁ee通信協(xié)議的射頻發(fā)射模塊是CC2430巧片。
[000引進一步的，網(wǎng)管節(jié)點由W下部件：基于Zi濁ee通信協(xié)議的射頻接受模塊、微處理 器、SIM卡座、GPRS模塊順次連接而成，它們均由風光電源供電，并由電源管理巧片統(tǒng)一執(zhí) 行供電管理。
[0009] 優(yōu)選的，微處理器選用AT91RM9200巧片。
[0010] 一種山體滑坡變化定量監(jiān)測系統(tǒng)的預測方法，運用灰色預測方法，拓灰色預測模 型充分利用裂縫的形狀尺寸參數(shù)Xi、X2、X3把隨時間變化的尺寸累加求和，生成新的序列，用 一條曲線逼近，逼近曲線還原后即為拓灰色預測模型。
[0011] 有益效果
[0012] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下積極效果；（1)采用攝像頭傳感器，對山體 裂縫進行監(jiān)測，是一種無接觸的，可W增加監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，提高監(jiān)測精度；(2)采用Zi濁ee網(wǎng)絡協(xié)議，由于靈活的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，超大的網(wǎng)絡容量，特別適合大面積多地段的安全監(jiān) 測；（3)采用無線傳感網(wǎng)絡，無需在山體上敷設大量導線，節(jié)約成本，降低施工難度；(4)無 需工作人員定期巡回檢查監(jiān)測系統(tǒng)，節(jié)約大量人力成本；（5)將Zi濁ee網(wǎng)絡、GPRS網(wǎng)絡和 Internet網(wǎng)絡結(jié)合起來，適合大面積與睹峭地段的安全監(jiān)測；（6)采用紅外攝像傳感器可 不受天氣影響實施24小時監(jiān)測。
【附圖說明】
[0013] 圖1是一種山體滑坡變化定量監(jiān)測系統(tǒng)示意圖；
[0014] 圖2是Zi濁ee網(wǎng)絡監(jiān)測節(jié)點原理圖；
[0015] 圖3是Zi濁ee網(wǎng)絡網(wǎng)關節(jié)點原理圖。
[0016] 其中，1.監(jiān)測節(jié)點；2.網(wǎng)關節(jié)點；3.GPRS網(wǎng)絡；4.Internet網(wǎng)絡點監(jiān)測中屯、計算 機；6.攝像傳感器；7.信號調(diào)理電路；8.基于Zi濁ee通信協(xié)議的射頻發(fā)射（接收）模塊； 9液晶顯示器；10.USB接口；11.光電源；12.電源管理巧片；13.微處理器；14.風光電源； 15.SIM卡座；16.GPRS模塊。
【具體實施方式】
[0017] 為使本實用新型的目的和技術(shù)方案更加清楚，W下結(jié)合附圖對本申請的技術(shù)方案 進行清楚、完整地描述。所描述的實施例是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例， 基于所描述的本申請的實施例，本領域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的 所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[001引實施例1 ;一種山體滑坡變化定量監(jiān)測系統(tǒng)，由監(jiān)測節(jié)點1、網(wǎng)關節(jié)點2、監(jiān)測中屯、 電子計算機5組成，其特征在于，監(jiān)測節(jié)點1是帶有攝像傳感器6的Zi濁ee無線傳感網(wǎng)絡 節(jié)點，監(jiān)測節(jié)點1經(jīng)網(wǎng)關節(jié)點2通過GPRS網(wǎng)絡3與Internet網(wǎng)絡4將山體裂縫的圖像信 息實時傳輸?shù)奖O(jiān)測中屯、電子計算機5中，在計算機屏幕上自動顯示所監(jiān)測的各具體確實位 置的山體裂縫的變化值，當變化值超出規(guī)定闊值時，計算機上自動顯示預警，同時將預警發(fā) 送至操作人員手機上，計算機能預測山體裂縫的發(fā)展趨勢。
[0019] (1)監(jiān)測節(jié)點
[0020] 如圖2所示的監(jiān)測節(jié)點1，紅外攝像傳感器6將對準所要監(jiān)測山體的裂縫，將攝制 的圖像經(jīng)信號調(diào)理電路7處理后，由基于Zi濁ee通信協(xié)議的射頻模塊8發(fā)射圖像信息。監(jiān) 測節(jié)點1用光伏電源11。監(jiān)測節(jié)點1的各個巧片型號可W作如下選擇；CC2430是化ipcon公 司生產(chǎn)的用來實現(xiàn)嵌入式Zi濁ee應用的巧片系統(tǒng)，它支持2. 4GHzI邸E802. 15. 4/Zi濁ee 協(xié)議。CC2430巧片W強大的集成開發(fā)環(huán)境作為支持，內(nèi)部線路的交互式調(diào)試W遵從IDE的 IAR工業(yè)標準為支持，得到嵌入式機構(gòu)的高度認可，CC2430巧片系統(tǒng)模塊集成了CC2420RF 收發(fā)器，增強工業(yè)標準的8051MCU. 32/64/128邸閃存，8邸SRAM等高性能模塊，并內(nèi)置 Zi濁ee協(xié)議，加上超低能耗，使得它可W用很低的費用構(gòu)成Zi濁ee節(jié)點。
[0021] 紅外攝像傳感器6采用SAT系列紅外攝像儀，其均采用非制冷焦作平面紅外探測 器，該紅外探測器采用多晶娃材料制備的單片式電阻型微測福射熱計技術(shù)，探測器列陳規(guī) 模320X240,像元中屯、距45uM，填充因子大于80%，噪聲等效溫差（肥TD)達到100址（典 型值）。
[0022] 為了適應山體滑坡安全監(jiān)測的實際需要，節(jié)約能源，監(jiān)測節(jié)點1應用光伏電源，選 用的光伏電源型號為SAS2. 5-WED。
[0023] (2)網(wǎng)關節(jié)點
[0024] 由于Zi濁ee協(xié)議依據(jù)IE邸802. 15. 4標準，在數(shù)千個微小的監(jiān)測節(jié)點1之間相互 協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信，該些監(jiān)測節(jié)點1只需很少的能量，W接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一 個