泥石流三级预警器及泥石流三级预警方法技术

本发明专利技术提供了一种泥石流三级预警器及泥石流三级预警方法，涉及监测预警技术领域，包括单片机；与所述单片机信号连接的报警装置；用于监测降雨量是否达到预定降雨量的雨量监测装置，所述雨量监测装置与所述单片机信号连接；用于监测水流及表层土壤压力是否达到预定压力值的压力监测装置，所述压力检测装置与所述单片机信号连接；用于监测地下土层的位移是否达到预定位移值的地下土层位移监测装置，所述地下土层位移监测装置与所述单片机信号连接。泥石流监测预警器结构简单，自动完成。比起其他的预警装置简单，无需使用电脑和摄像头卫星定位系统等，更节省材料，更简易，警报更直接。通过多次报警，提醒人们，让人们能提前防范，减少损失、伤亡。

Three stage early warning device for debris flow and early warning method of debris flow of three

The invention provides a debris flow level three warning device and debris three early warning method, relates to the technical field of early warning monitoring, including MCU; alarm device connected with the signal for monitoring rainfall; rainfall monitoring device meets the predetermined rainfall, the rainfall monitoring device is connected with the signal for monitoring; water and soil pressure reaches a predetermined pressure value of the pressure monitoring device, wherein the pressure detection device is connected with the signal; for underground soil displacement monitoring device displacement monitoring of underground soil is to pre position shift, the underground soil displacement monitoring device is connected with the signal. Debris flow monitoring and early warning device is simple, automatic completion. Compared to other early warning device is simple, without the use of computer and camera satellite positioning system, save material, more simple, more direct alarm. Through the alarm, to remind people to allow people to advance prevention, reduce losses, casualties.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测预警
，尤其是涉及泥石流三级预警器及泥石流三级预警方法。
技术介绍
我国由于地质条件复杂，是泥石流灾害的多发地。泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用，典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。泥石流一般爆发突然，来势凶猛，可携带巨大的石块，并以高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。泥石流的主要危害是冲毁城镇、企事业单位、工厂、矿山、乡村，造成人畜伤亡，破坏房屋及其他工程设施，破坏农作物、林木及耕地。此外，泥石流有时也会淤塞河道，不但阻断航运，还可能引起水灾。影响泥石流强度的因素较多，如泥石流容量、流速、流量等，其中泥石流流量对泥石流成灾程度的影响最为主要。此外，多种人为活动也在多方面加剧这上述因素的作用，促进泥石流的形成。我国从60年代就开始重视泥石的流监测预报，对泥石流形成的基本条件进行了系统研究，提出了泥石流预报时间尺度和泥石流发生的判别依据，开展了泥石流监测观测并建立了泥石流发生的判别模式。在上述理论研究的基础上，还研制了一系列泥石流监测和预报仪器，它们在泥石流预警中发挥了巨大作用。目前国内外有很多种泥石流警报系统，其中泥石流视频监视预警已经广泛使用，它主要对泥石流视频监视预警。但这些警报系统十分复杂，需要大量人力物力来进行数据分析、监测，耗资数十万，特别是山区地势复杂，数据采集的量非常多，警报需要通过监测部门反馈到灾害点，不及时，且不能大量普及。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种泥石流三级预警器及泥石流三级预警方法，能够通过多次报警，提醒人们，让人们能提前防范，减少损失、伤亡。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种泥石流三级预警器，包括：单片机；与所述单片机信号连接的报警装置；用于监测降雨量是否达到预定降雨量的雨量监测装置，所述雨量监测装置与所述单片机信号连接；用于监测水流及表层土壤压力是否达到预定压力值的压力监测装置，所述压力检测装置与所述单片机信号连接；用于监测地下土层的位移是否达到预定位移值的地下土层位移监测装置，所述地下土层位移监测装置与所述单片机信号连接。进一步地，所述雨量监测装置包括：用于容纳雨水的桶体；设置于所述桶体内的第一磁控开关，所述第一磁控开关与所述单片机信号连接；位于所述桶体内且可在水的浮力作用下升起、且当所述桶体内水的液位达到设定值时触发所述第一磁控开关的第一触动机构。进一步地，所述第一触动机构为内部包裹有磁铁的浮块。进一步地，所述压力监测装置包括：中空的筒体，所述筒体与所述雨量监测装置相连；设置于所述筒体内的第二磁控开关，所述第二磁控开关与所述单片机信号连接；设置于所述筒体且可在水流以及表层土壤的压力作用下动作、且当水流以及表层土壤的压力达到预设值时触动所述第二磁控开关的第二触动机构。进一步地，所述第二触动机构包括设置在所述筒体内的第二触动弹簧和设置在所述筒体外的挡板，所述挡板与所述第二触动弹簧通过连接件相连，水流及表层土壤会推动所述挡板压缩所述第二触动弹簧，所述第二触动弹簧上设有触动所述第二磁控开关的磁铁。进一步地，所述地下土层位移监测装置包括：内部中空、且当地下土层位移时可被剪断的管体，所述管体的顶部与所述压力监测装置连接；设置于所述管体内的第三磁控开关，所述第三磁控开关与所述单片机信号连接；设置于所述管体且可随地下土层位移、当地下土层的位移量达到预设值触动所述第三磁控开关的第三触动机构。进一步地，所述报警装置包括：短信发射模块，所述短信发射模块与所述单片机信号连接；和/或；声音报警器，所述声音警报器与所述单片机信号连接；和/或；光电报警器，所述光电报警器与所述单片机信号连接。进一步地，泥石流三级预警器还包括为整个泥石流三级预警器供电的电源模块，所述电源模块与所述单片机电连接。进一步地，所述电源模块包括：太阳能电池；和/或，风力发电装置。第二方面，本专利技术还提供一种泥石流三级预警方法，通过设置雨量监测装置监测当地降雨量，当雨量达到预定降雨量时，泥石流三级预警器发出一级预警；通过设置压力监测装置监测水流及表层土壤的压力，当水流及表层土壤压力增大到预设值时，泥石流三级预警器发出二级预警；通过设置地下土层位移监测装置监测地下土层的位移变化，当地下土层位移达到预设值时，泥石流三级预警器发出三级预警。本专利技术提供的一种泥石流三级预警器及泥石流三级预警方法具有以下有益效果：本专利技术提供的一种泥石流三级预警器采用三个层级的简单电路自动监测，第一层级为用于监测降雨量是否达到预定降雨量的雨量监测装置，当雨量达到预定降雨量时，泥石流三级预警器的报警装置发出一级预警；第二层级为用于监测水流及表层土壤压力是否达到预定压力值的压力监测装置，当水流及表层土壤压力增大到预设值时，泥石流三级预警器的报警装置发出二级预警；第三层级为用于监测地下土层的位移是否达到预定位移值的地下土层位移监测装置，当地下土层位移达到预设值时，泥石流三级预警器的报警装置发出三级预警。并且，三个层级的监测装置均与单片机信号连接，单片机与报警装置信号连接，泥石流监测预警器结构简单，自动完成。比起其他的泥石流预警装置简单，无需使用电脑和摄像头卫星定位系统等，更节省材料，更简易，警报更直接。本专利技术提供的一种泥石流三级预警方法可实现泥石流灾害发生前和发生时有预报警报的功能，在安装泥石流三级预警器的小范围内通过多次警报，提醒人们，达到警报的作用，让人们能提前防范，减少损失和伤亡。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的泥石流三级预警器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的泥石流三级预警器的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的泥石流三级预警器的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的泥石流三级预警器示意图。图标：1-单片机；2-报警装置；3-雨量监测装置；4-压力监测装置；5-位移监测装置；6-电源模块；7-连接固定杆；31-桶体；32-第一磁控开关；33-第一触动机构；41-筒体；42-第二磁控开关；43-第二触动机构；51-管体；52-第三磁控开关；53-第三触动弹簧；431-第二触动弹簧；432-挡板。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥石流三级预警器，其特征在于，包括：单片机(1)；与所述单片机(1)信号连接的报警装置(2)；用于监测降雨量是否达到预定降雨量的雨量监测装置(3)，所述雨量监测装置(3)与所述单片机(1)信号连接；用于监测水流及表层土壤压力是否达到预定压力值的压力监测装置(4)，所述压力检测装置与所述单片机(1)信号连接；用于监测地下土层的位移是否达到预定位移值的地下土层位移监测装置(5)，所述地下土层位移监测装置(5)与所述单片机(1)信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种泥石流三级预警器，其特征在于，包括：单片机(1)；与所述单片机(1)信号连接的报警装置(2)；用于监测降雨量是否达到预定降雨量的雨量监测装置(3)，所述雨量监测装置(3)与所述单片机(1)信号连接；用于监测水流及表层土壤压力是否达到预定压力值的压力监测装置(4)，所述压力检测装置与所述单片机(1)信号连接；用于监测地下土层的位移是否达到预定位移值的地下土层位移监测装置(5)，所述地下土层位移监测装置(5)与所述单片机(1)信号连接。2.根据权利要求1所述的泥石流三级预警器，其特征在于，所述雨量监测装置(3)包括：用于容纳雨水的桶体(31)；设置于所述桶体(31)内的第一磁控开关(32)，所述第一磁控开关(32)与所述单片机(1)信号连接；位于所述桶体(31)内且可在水的浮力作用下升起、且当所述桶体(31)内水的液位达到设定值时触发所述第一磁控开关(32)的第一触动机构(33)。3.根据权利要求2所述的泥石流三级预警器，其特征在于，所述第一触动机构(33)为内部包裹有磁铁的浮块。4.根据权利要求1所述的泥石流三级预警器，其特征在于，所述压力监测装置(4)包括：中空的筒体(41)，所述筒体(41)与所述雨量监测装置(3)相连；设置于所述筒体(41)内的第二磁控开关(42)，所述第二磁控开关(42)与所述单片机(1)信号连接；设置于所述筒体(41)且可在水流以及表层土壤的压力作用下动作、且当水流以及表层土壤的压力达到预设值时触动所述第二磁控开关(42)的第二触动机构(43)。5.根据权利要求1所述的泥石流三级预警器，其特征在于，所述第二触动机构(43)包括设置在所述筒体(41)内的第二触动弹簧(431)和设置在所述筒体(41)外的挡板(432)，所述挡板(432)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷仁贵，何宇皓，章梓童，刘梓晗，
申请(专利权)人：雷仁贵，
类型：发明
国别省市：浙江;33