CN103871204A - 一种智能远程视频地质灾害监测*** - Google Patents

一种智能远程视频地质灾害监测*** Download PDF

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刘镕畅
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Abstract

本发明一种智能远程视频地质灾害监测***，提供了一套智能远程视频的地质灾害监测***。其中包括：至少一个用于采集现场地质变化信息的信号采集模块，至少一个用于采集现场地质变化影像的摄像模块；用于存储采集到的信息并配备有三防外壳的本地存储模块；连接并控制所述信号采集模块、所述高清摄像模块和所述本地存储模块的中央处理模块，并与所述后台监控中心保持通讯；可在市电意外中断时提供电力的备用电源模块；用于接收并分析处理所述中央处理模块发送的现场地质变化信息和图像视频信息，当地质变化量超过阈值时发出提示信息的后台监控中心。

Description

一种智能远程视频地质灾害监测***
技术领域
本发明属于地质灾害监测领域，尤其涉及一种智能远程视频地质灾害监测***。
背景技术
由于自然和人为地质作用对地质环境的灾难性破坏，近年来，世界范围内，特别是我国，地质灾害呈现出高发性态势，主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂缝等。
现有的地质灾害监测***还处于起步阶段，地质灾害监测技术大多还依靠常规手段，主要是采用人工定期采集数据及宏观巡视检查等传统监测手段，存在效率低、投入大、无法及时预报险情等问题。仅有的部分远程监测***功能单一，只能简单的将地质变化信息或实时照片发送到数据中心，数据简单，信息不全，照片模糊同时还需要数据中心进一步分析比对，延误灾害监测和救助时机。
发明内容
针对现有技术存在的不足，现提供一种智能远程视频地质灾害监测***，用于解决现有的地质灾害监测***精度低、效率低、功能单一、数据简单和照片模糊等问题。
为实现上述技术方案，本发明提供如下技术方案：一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于，所述***包括：至少一个信号采集模块，用于采集现场地质变化信息，并将所述地质变化信息转变为数字信号后输出；至少一个高清摄像模块，包括用于采集视频的高清摄像单元，以及提高现场亮度的照明单元；本地存储模块，包括用于存储所述信号采集模块和所述高清摄像模块采集信息的大容量存储介质，并配备有三防外壳；连接并控制所述信号采集模块、所述高清摄像模块和所述本地存储模块的中央处理模块，将采集到的信息，输出给所述后台监控中心；备用电源模块，可在市电意外中断时提供电力；后台监控中心，用于接收并分析处理所述中央处理模块发送的现场地质变化信息和图像视频信息，当地质变化量超过阈值时发出提示信息。
所述本地存储模块采用大容量存储介质，可以存储长时间内的地质变化信息和高清摄像信息。同时本地存储模块采用了三防外壳，在发生地质灾害时，可能会对本装置和通讯线路产生破坏，此时三防外壳保护了珍贵的地质资料信息。
本设备一般采用市电供电，但遇突发情况或发生地质灾害，造成市电中断后，可以使用所述备用电源模块，对整个设备进行供电，保证继续对地质情况进行监测和影像传回。
所述信号采集模块包括雨量监测单元、风力监测单元、坡体倾角监测单元、地下水液位监测单元、空间位移监测单元、土壤变化检测单元。这些传感器可以根据需要进行选取品种和数量，在需要监测区域内安放上述的各种传感器来对该区域内的雨量、风力、斜坡角度、地下水位、位移变化和土壤温湿度水分等地质信息进行监测。
所述摄像模块中的摄像单元对现场地质情况进行全程摄像，并保存在所述本地存储模块里。摄像单元采用红外摄像头对需要监测地点进行全程拍摄后，保存在拥有三防外壳的本地存储模块里，确保视频信息的安全，同时不需要将所有视频信息都传回后台监控中心，兼顾了成本和效率。
所述摄像模块中的照明单元，包括光线感应传感器和照明设备，在所述信号采集模块采集到的地质变化值超过所述中央处理模块里内设阈值的时候，同时所述光线感应传感器判断光线不足，打开所述照明设备对拍摄进行补光，也可以通过所述后台监控中心对所述照明设备开启时间进行设置。红外摄像头在白天光照充足的时候拍摄效果好，但是夜晚红外拍摄会模糊，为了解决这个问题，采用照明设备进行辅助照明。
所述信号采集单元采集到的地质变化信息，保存在所述本地存储模块内，并通过无线通讯协议，传输给所述后台监控中心。
所述中央处理模块可以发出指令，从本地存储模块内调出所需要时间点和时间段的图像视频信息，通过无线通讯协议，传输给所述后台监控中心。
当采集到的地质变化值超过阈值时，所述中央处理模块自动截取这一段时间内本地存储模块内的图像视频信息，通过无线通讯协议，传输给所述后台监控中心。
所述中央处理模块采用Arduino平台设备。Arduino是一种功能强大的电子板，采用微处理控制器，能够简单的与各种传感器和电子原件相连接。
附图说明
图 1 是本发明实施例提供的智能远程视频地质灾害监测***的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的智能远程视频地质灾害监测***利用信号采集模块和摄像模块实现对现场地质变化信号的实时自动采集，并通过后台监测中心显示被监测现场各种地质变化情况。
图1是本发明实施例提供的智能远程视频地质灾害监测***的原理框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明实施例提供的智能远程视频地质灾害监测***包括 ：至少一个信号采集模块1，用于采集现场地质变化信息，并将所述地质变化信息转变为数字信号后输出；至少一个高清摄像模块2，包括用于采集视频的高清摄像单元，以及提高现场亮度的照明单元；本地存储模块3，包括用于存储所述信号采集模块和所述高清摄像模块采集信息的大容量存储介质，并配备有三防外壳；连接并控制所述信号采集模块1、所述摄像模块2和所述本地存储模块3的中央处理模块4，将采集到的信息，输出给所述后台监控中心6；备用电源模块5，可在市电意外中断时提供电力；后台监控中心6，用于接收并分析处理所述中央处理模块4发送的现场地质变化信息和图像视频信息，当地质变化量超过阈值时发出提示信息。
本发明实施例中，中央处理模块4和后台监控中心 6 还预存有地质变化量的阈值。此时，中央处理模块4和后台监控中心6用于当计算得到的地质变化达到阈值时，发出报警信号，以提示工作人员进行及时处理。
本发明实施例提供的地质灾害监测***，利用信号采集单元1和摄像模块2 实现对现场地质变化信号的实时自动采集，所得信息存储本地存储模块3里，通过中央处理模块4选择发送到后台监控中心6，并通过后台监控中心6直观的显示被监测现场地表的地质变化，从而实现对现场的地质变化的实时监测，同时节省了人力物力，特别适用于野外和对地质状况要求较高的特殊场所。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于，所述***包括：
至少一个信号采集模块，用于采集现场地质变化信息，并将所述地质变化信息转变为数字信号后输出；
至少一个摄像模块，包括用于采集视频的摄像单元，以及提高现场亮度的照明单元；
本地存储模块，包括用于存储所述信号采集模块和所述摄像模块采集信息的大容量存储介质，并配备有三防外壳；
连接并控制所述信号采集模块、所述高清摄像模块和所述本地存储模块的中央处理模块，并与所述后台监控中心保持通讯；
备用电源模块，可在市电意外中断时提供电力；
后台监控中心，用于接收并分析处理所述中央处理模块发送的现场地质变化信息和图像视频信息，当地质变化量超过阈值时发出提示信息。
2.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：所述信号采集模块包括雨量监测单元、风力监测单元、坡体倾角监测单元、地下水液位监测单元、空间位移监测单元、土壤变化检测单元。
3.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：所述摄像模块中的摄像单元对现场地质情况进行全程摄像，并保存在所述本地存储模块里。
4.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：所述摄像模块中的照明单元，包括光线感应传感器和照明设备，在所述信号采集模块采集到的地质变化值超过所述中央处理模块里内设阈值时，同时所述光线感应传感器判断光线不足，打开所述照明设备对拍摄进行补光，也可以通过所述后台监控中心对所述照明设备开启时间进行设置。
5.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：所述信号采集单元采集到的地质变化信息，保存在所述本地存储模块内，并通过无线通讯协议，传输给所述后台监控中心。
6.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：所述中央处理模块可以发出指令，从本地存储模块内调出所需要时间点和时间段的图像视频信息，通过无线通讯协议，传输给所述后台监控中心。
7.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：当采集到的地质变化值超过阈值时，所述中央处理模块自动截取这一段时间内本地存储模块内的图像视频信息，通过无线通讯协议，传输给所述后台监控中心。
8.如权利要求1所述的一种智能远程视频地质灾害监测***，其特征在于：所述中央处理模块采用Arduino平台。
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