山体滑坡在线监测预警系统详解

一、背景

在近年来，随着全球气候变化的影响，山体滑坡等自然灾害频发，山体滑坡具有频繁易发、分布广泛等特点，一旦发生会直接破坏山体、水、土地等资源环境，甚至威胁人民群众生命和财产安全。因此，对山体边坡进行快速、实时、有效的形变监测和预警已成为当前安全生产的首要任务。

二、监测的必要性

1、山体滑坡监测涉及多类型监测手段，传统人工实地测量工作强度大、危险系数高、测量结果受多方面因素干扰可能造成精度不高，误差偏大。

2、山体区域地形地势复杂，特殊地段人员无法到达，监测难度较高。

恶劣天气情况下人员无法到达，不能及时准确的拿到监测数据，不能有效给出预警信息。

3、传统人工监测数据的归档整理耗时耗力，较为繁琐。

三、系统介绍

山体滑坡在线监测预警系统分为现场自动监测报警和分析发布两大部分，其中自动监测报警部分由传感器子系统、数据通讯子系统、服务器管理单元组成，分析发布部分由数据分析发布与信息共享系统组成。

四、监测内容

本监测系统坚持经济实用、科学先进的原则，该系统监测范围为山体边坡滑坡体，监控内容为：

1、GNSS自动化监测系统；

2、深部位移监测；

3、地下水位监测；

4、地表裂缝监测 ；

5、雨量监测 ；

6、视频监测；

五、主要功能 

1、系统具有稳定可靠的采集、显示、存储、数据通信、管理、系统自检和报警功能；

2、系统具有远程控制功能，可通过串口利用网络对监控主机进行遥控监测，实现数据采集软件上的所有功能，并对数据采集软件中的历史数据有访问权限的进行提取；

3、系统可监测滑坡体的状态变化，在发现不正常现象时及时分析原因，采取措施，防止事故发生，以保证周围人民生命财产安全；

4、系统可定期进行观测数据的整编，可按要求输出日报/周报/月报模板，为以后的设计、施工、管理提供资料；

5、系统可随时对观测资料进行分析，进行技术鉴定，总结经验，为制定安全措施、评价滑坡体状态提供数据；

6、能根据实时采集数据自动绘出滑坡体地下水位变化线并给出相关数据；能对山体沉降和水平位移进行分析，并根据分析结果对形变的发展做出预测；

7、系统能综合历史数据和实时采集的渗流、水位、形变等数据，按照国家有关标准进行相关过程线分析、位势分析、滞后时间分析、沉降分析、水平断面分析、纵断面分析、等值线分析、安全状态分析等有关该山体滑坡的安全分析；

8、地质灾害安全报警与应急处置联动功能；监控系统设有自动预、报警功能，当监测参数有向危险状态演变时，系统将发出预警信息。当监测参数超过预设警戒值时，系统将发出报警信息。从而有效预防事故，为有关部门提供数据支持。信息可同步传输到现场值班室、总调度室、以及政府安监部门等。

六、软件平台

软件平台是一个集成了设备管理、数据安全通信和形变数据分析等能力的一体化平台，为应用目标提供24h不间断监测，实时掌握监测点的位移变化情况。平台向下支持连接海量设备，采集设备数据上报云端；向上可提供数据推送服务，服务端可通过接口来接收数据。

七、平台功能

1、支持多站点大数据量同时接入，能够处理多基站和多监测站数据；

2、支持网络TCP/IP协议数据接入；

3、支持多系统、多频点数据处理，包括BDS、GPS、GLONASS，Galileo；

4、支持多种数据上报频率，将数据上报至软件平台进行分析；

5、支持多种数据输出接口：包括http（将数据推送到第三方平台）、文件存储、数据库存储；

6、提供多视图展示：实时数据视图、历史数据视图、星空图、载噪比柱状图及实时位置信息；

7、支持原始数据的下载功能，可根据用户需求进下载行设置；

8、支持站点列表导出功能，获取站点详情信息，可根据用户需求进下载行设置；

9、支持远程设置功能，通过远程指令发送解算参数配置指令；

10、系统完备性监测功能，可对整个系统的健康状况进行监测，包括软件和硬件；

11、支持设备离线诊断功能；

12、支持历史形变数据回放功能，可自定义选择时段，最长可支持365天历史数据查询，对结果进行回放展示；

13、具有形变监测报警功能，报警参数可自定义设置，包含：分析信息、无固定解报警、收星数报警、掉线报警、累积位移报警、形变加速度报警、位移变化报警、载噪比报警；

14、性能高，采用分布式解决方案，支持跨平台，B/S 架构，支持多服务器分布运行和横向扩展。