[发明专利]一种用于滑坡监测预警的嵌入式雨量监测终端及监测方法

说明书

本发明提供一种用于滑坡监测预警的嵌入式雨量监测终端及监测方法，包括雨量传感模块、数据处理模块、多级预警分析模块、多级声光报警模块、数据传输模块，雨量传感模块收集雨水并产生高电平信号；数据处理模块接收高电平信号并转换为雨量值，识别出降雨场次并统计每一场雨累积雨量；多级预警分析模块判定预警等级并生成预警信息；多级声光报警模块播报生成的预警内容；数据传输模块将雨量值、累计雨量值以及预警信息整合为数据包；数据传输模块将数据包传输至服务器。本发明由于可以对降雨场次进行识别，因此可以将一般的日累计雨量值替换为每一场雨的累计雨量值，有助于滑坡隐患点的预警分析，为预警等级的判别提供更为准确有利的预警判据。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测领域，尤其涉及一种用于滑坡监测预警的嵌入式雨量监测终端及监测方法。

背景技术

降雨是诱发滑坡失稳的主要诱因，通过对滑坡隐患点安装雨量监测设备，可以对隐患点进行降雨监测。一方面，雨量传感监测设备可用于对滑坡隐患点的雨情动态监测，降雨量结合其他监测物理量综合分析可在一定程度上反应此时的滑坡发生的可能性程度；另一方面，雨量监测值可用于多因素综合预警中，通过云服务器计算中心进行数据处理，为滑坡预警提供更有效的判据。

目前，嵌入式雨量监测终端在动态监测过程中，终端向云服务器上传的主要降雨因素为单次监测所得的雨量值，而云服务器往往需要将单次雨量值进行处理，计算降雨的累计雨量、雨强等参数，并进一步用于滑坡隐患点的监测预警系统中。这在高并发的物联网应用场景下，这些数据处理流程对于服务器资源是一笔不小的开销，同时这一步流程也增加了预警过程中的数据延迟，降低了预警的及时性。虽然市场上部分监测终端会在上传单次雨量值的同时，上传日累计雨量值，但是如果能将日累计雨量值进一步区分，将每一场雨识别开来，统计出每一场降雨的累积雨量值、同时在嵌入式终端实现预警等级判定生成对应预警信息，并实时上传，将会进一步有助于滑坡隐患点的预警分析。

为进一步降低滑坡隐患点监测预警过程中的数据延迟，同时为预警分析过程中提供更加准确有效的信息，需要提出一种新的嵌入式雨量监测终端。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可降低滑坡隐患点监测预警过程中的数据延迟，并同时为预警分析过程中提供更加准确有效信息的用于滑坡监测预警的嵌入式雨量监测终端及监测方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种用于滑坡监测预警的嵌入式雨量监测终端，包括：雨量传感模块、数据处理模块、多级预警分析模块、多级声光报警模块、数据传输模块，所述雨量传感模块用于收集雨水并在雨水达到一定量后触发产生高电平信号；所述数据处理模块用于接收所述雨量传感模块产生的高电平信号，并进一步将电平信号处理为雨量信息、识别出降雨场次、按照降雨场次统计出累积雨量值；所述多级预警分析模块根据预警模型结合当前监测数据判定当前预警等级并生成预警信息，包括声光报警触发信号和预警短信内容；所述多级声光报警模块由声光报警触发信号触发，播报生成的预警内容；所述数据传输模块将单次测量所得的雨量值、与每一场雨的累计雨量值以及预警信息根据对应的协议整合为符合协议要求的数据包，并将数据传输至云服务器，用于后续的监测预警流程。

进一步地，所述雨量传感模块包括雨水收集漏斗、异物杂质过滤器、雨水导流装置、雨水承接装置、单位雨量信号触发装置；所述雨水收集漏斗用于收集降雨时产生的雨水，所述异物杂质过滤器位于所述雨水收集漏斗的底部，用于过滤降雨时落入漏斗中的泥土、小石子等异物杂质；所述雨水导流装置将雨水导流至所述雨水承接装置；当所述雨水承接装置中的雨水达到一定量时，所述单位雨量信号触发装置将会产生高电平信号。

进一步地，所述数据处理模块承载于一块MCU控制电路板上，包括MCU控制单元、电源输入、直流供电单元、电平信号采集单元、通信电路模块。

进一步地，所述电平信号采集单元从电路板接线端子采集雨量高电平信号。

进一步地，所述直流供电单元为整块电路板提供稳定的直流电源。