[发明专利]一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统及方法

权利要求书

1.一种多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统包括：

滑坡体监测模块，与中央控制模块连接，用于通过两套呈90度交叉设置的监测装置进行滑坡体的实时监测，并获取滑坡体的原始监测数据消息；

数据预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的所述滑坡体的原始监测数据消息进行预处理，获取滑坡体监测数据集；

通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线数据收发装置获取天气状况数据，完成降雨规律性分析，并将预处理后的滑坡体监测数据集发送至中央处理器；

中央控制模块，与滑坡体监测模块、数据预处理模块、通信模块、位移监测模块、稳定性评估模块、异常预警模块、供电模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过基于DSP和FPGA的双核控制器协调控制所述多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统各个模块的正常运行；

位移监测模块，与中央控制模块连接，用于通过位移监测装置对滑坡体的位移变化情况进行实时监测；

稳定性评估模块，与中央控制模块连接，用于通过稳定性评估程序根据滑坡体的位移变化情况进行滑坡体稳定性的评估；

异常预警模块，与中央控制模块连接，用于通过声光预警装置对异常的滑坡体位移变化情况进行预警通知；

供电模块，与中央控制模块连接，用于通过供电装置对所述多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统进行供电；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过云数据库服务器存储获取的滑坡体的原始监测数据消息、滑坡体监测数据集、滑坡体的位移变化情况、滑坡体的稳定性评估信息以及异常预警通知信息；

更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的滑坡体的原始监测数据消息、滑坡体监测数据集、滑坡体的位移变化情况、滑坡体的稳定性评估信息以及异常预警通知信息的实时数据进行更新显示。

2.如权利要求1所述的多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述的通信模块中通过无线数据收发装置来获取天气状况数据，完成降雨规律性分析，具体包括：

(1)获取不同强度降雨下滑坡位移以及地下水位监测数据；

(2)根据不同强度降雨下滑坡位移以及地下水位监测数据，绘制降雨-地下水位-滑坡位移曲线；

(3)根据降雨-地下水位-滑坡位移曲线完成降雨规律性分析。

3.如权利要求2所述的多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，所述根据不同强度降雨下滑坡位移、地下水位监测数据，绘制降雨-地下水位-滑坡位移曲线，包括：

其中，R是降雨量曲线与滑坡位移的局部相关性系数，ω_t+1-ω_t为t到t+1时刻降的雨量，s_t+1-s_t为t到t+1时刻的滑坡位移，max(Δω)、max(Δs)为一个时间周期内的降雨和滑坡位移因子单位时间的最大变幅，R越趋近于1表明降雨量与滑坡位移相关性越强，完成降雨规律性分析。

4.如权利要求1所述的多状态触发的滑坡体远程自动监测预警系统，其特征在于，通信模块中，所述通过无线数据收发装置将预处理后的滑坡体监测数据集发送至中央处理器，包括：

(1)计算数据传输成功概率，长度为N个北斗数据包的长报文一次传输成功率P_N的理论计算值如下式：

其中，表示北斗数据包的传输成功率，定义如下：

其中，S_eff表示发送的有效北斗数据包总数，R_eff表示接收的有效北斗数据包总数；

(2)计算数据传输延时，北斗短报文通信平均传输延时由下式计算：

其中，n表示集中收发北斗数据包的总个数，T₁ⁱ表示第i个北斗数据包的发送时间，T₂ⁱ表示第i个北斗数据包的接收时间。