[发明专利]一种基于雷达的山体落石实时监控系统

说明书

本发明公开一种基于雷达的山体落石实时监控系统，包括监测雷达组件，用于监测山体和山区道路的落石或滑坡信息，监测雷达组件包括雷达测距传感器、雷达测速传感器、嵌入式ARM处理器、第一无线发送模块；视频监测组件，用于检测山体和山区道路的图像信息，视频监测组件包括：视频采集单元；视频编解码单元；第二无线发送模块；大数据管理服务器，用于接收雷达数字信号和图像数字信号，并将雷达数字信号和图像数字信号进行分析处理，产生实时监测信息；灾害警示牌，用于接收和显示所述实时监测信息。本发明能够测算分析出泥石流、崩塌、山体滑坡等地质灾害并及时发出预警，精度高，反馈准确，适用于山区等容易发生险情地区的实时监控。

技术领域

本发明涉及物联网监控技术领域，具体涉及一种基于雷达的山体落石实时监控系统。

背景技术

在山体的地质灾害中，山体滑坡、泥石流比较常见且危害性大，目前针对泥石流的监测手段主要是采用视频监测，或采用人工巡回监测，不仅很难保证其效率和准确性，而且在地形险要山区，人工巡回的方式缺乏对监测者的人身安全保障。山体滑坡、泥石流灾害前期的主要表现是发生落石，因此，研究和设计一种新型的山体落石监控系统，对山区安全预防、减少损失至关重要。

现有技术中的地质灾害监控系统主要由设置在山体监测点的无线监控模块以及设置在远程监控中心的信号处理模块、监测参数数据库模块和多功能支持模块组成，结构简单、实时性好，有利于对山体滑坡、崩塌以及泥石流的预警和防治。该监控系统存在的主要问题有：1、缺乏对山体的落实、土块等危情变化后的及时分析、反馈和警示；2、监控信息只能通过无线传输给远程监控中心，无法完成多途径的监控信息传输，降低了山体地质灾害监控的安全性，无法达到高效的预警和防治。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于雷达的山体落石实时监控系统，通过雷达监测组件和视频监测组件，可以实时监测山体及山区道路的基本情况，精确测距、测速和视频摄录，能够测算分析出落石情况并及时发出预警，精度高，反馈准确，适用于山区等容易发生险情地区的实时监控和险情预防。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种基于雷达的山体落石实时监控系统，包括：

监测雷达组件，用于监测山体和山区道路的落石情况，所述监测雷达组件包括：雷达测距传感器，用于测量与山体或山区道路间的距离并产生距离模拟信号；雷达测速传感器，用于当山体或山区道路发生落石时，测量落石的下降速度并产生速度模拟信号；嵌入式ARM处理器，用于将所述距离模拟信号和速度模拟信号通过A/D模数转化为雷达数字信号，并将该雷达数字信号存储至COMS存储器中；第一无线发送模块，用于发送所述雷达数字信号；

视频监测组件，用于检测山体和山区道路的图像信息，所述视频监测组件包括：视频采集单元，用于采集山体或山区道路处的视频图像信息；视频编解码单元，用于将编码参数初始化，读取视频图像信息的视频帧，将视频帧压缩解码成图像数字信号；第二无线发送模块，用于发送所述压缩解码成的图像数字信号；

大数据管理服务器，用于接收所述雷达数字信号和图像数字信号，并将雷达数字信号和图像数字信号进行分析处理，产生实时监测信息；所述大数据管理服务器包括：无线接收模块，用于接收所述雷达数字信号和图像数字信号；存储模块，用于存储多种雷达频谱图；微处理器，用于对所述雷达数字信号和图像数字信号进行分析处理，并与存储模块中存储的雷达频谱图进行比对，产生实时监测信息；

灾害警示牌，用于接收和显示所述实时监测信息，包括：监测信息接收模块，用于接收所述实时监测信息；A/D模数转换器，用于将实时监测信息转化为监测数字信号；LED显示屏，用于显示实时监测数字信号。

作为本发明进一步的方案，所述雷达测距传感器设有360°旋转支架，测距能力为0-2000m，每隔100-200ms测距一次。