物联网地质灾害监测预警系统解决方案.docx

本方案针对我国地质灾害防治工作的现实需求,将无线传感器网络、宽带移动通信技术与滑坡泥石流监测预警技术相结合,开展应用示范和产业化建设,使我国地质灾害野外监测技术和预警方法取得突破性进展,达到,为我国地质灾害监测预警网络体系建设和应用推广提供技术支撑。(1)针对滑坡泥石流监测、预警、应急处置的特点,提供长期监测和应急通信网络体系结构、自组织网络协议及节点级系统软件; (2)面向滑坡泥石流灾害处置的应用需求,定制开发小型化、低功耗、高可靠传感器网络节点级关键技术,接入移动通信网络的系列网关设备; (3) 提供基于 2G/3G E 技术的多媒体信息汇聚宽带无线传输技术及研制相应设备,并为多媒体应急通信指挥系统提供技术支持; (4)提供滑坡泥石流监测新型传感器设备,滑坡泥石流监测预警系统和应急条件下的无线宽带多媒体监控系统,为灾害的预警和应急处置提供支持。图 4-2 长期监测网络体系结构示意图根据系统预警模型的要求,构建支持传感器网络从面(区域)到线(监测剖面)到点(重点点位核心参数)覆盖灾害体区域的地上(如降水量/强度、地表位移等)、地下(深部位移、孔隙水压力等),构建涉及变形参量、相关因素、诱因因素的立体监测系统。研究采用基于 GPS 静态连续监测技术、视频图像技术、土层和土壤深部位移测量技术、局域降水精确测量、地下水参数(水温、水压、含水率)精确测量、大位移地表裂缝精确测量及地声监测仪的传感网络体系,实现信息融合。对监测仪器(各类传感器组件)进行模块化、智能化集成,支持地灾监测网络的组建, 对滑坡泥石流灾害监测预警模型形成支撑。以监测区域现场深部位移和地表变形等参数的拾取、诱因参数的拾取为基础,构建监测“点”,以监测点为基本单位构建“线”,基于 GPS 静态连续地表变形监测、区域降水监测等组建“面”。点—线—面组成一张覆盖目标区域的传感器布设网。进行相关参数的融合、分析(如地面降水量/降水强度与地下水位/ 孔隙水压的关系、地下水位/孔隙水压与深部位移的关系、地面降水量/降水强度与地表裂缝位移的关系、地表裂缝位移与深部位移的关系等等),对滑坡泥石流监测预警模型形成支撑。