滑坡是全世界常见的自然地质灾害。针对实际需求,在滑坡体自动监测、无线局域网络传输、险情预报等方面展开了深入研究。在继承前人研究成果的基础上设计制作了“山体滑坡自动监测预警系统”。为了能够掌握滑坡孕育过程，全方位捕捉滑坡信息，同时传感器应具有精度高、反应快速高效、可广泛应用等特点，从监测滑坡原始信息着手，把“设计制作具有自主知识产权的倾角、地声、土壤含水量传感器”作为研究本课题的重点。

山体滑坡是常见自然地质灾害,给国家建设和人民生命财产造成严重损失，实时监测山体状态，并发布滑坡预警信息对防灾减灾具有重要意义。
本作品是从滑坡产生的物理过程着手，在继承前人研究成果的基础上设计制作专门用于获取滑坡体变化过程物理信息的倾角、滑坡运动地声和土壤含水量三种传感器：
倾角传感器：
使用MMA7361芯片配合外围电路设计制作的倾角传感器对倾角变化十分敏感。水平放置时，传感器输出恒定，随着倾角的增大，输出电压线性增长，输出信号经放大后角度分辨力可达94mV/度。
地声传感器：
使用传振棒连接驻极体提取地声信号，并放大后实时监测地声信息。发生滑坡时产生的地声波频率在10Hz—150Hz范围，但主要集中在30Hz—80Hz。
土壤含水量传感器：
采用双线圈系，通过测量土壤的感应涡流在接受线圈上产生的电动势，确定土壤的电导率，从而得到土壤的含水量大小。根据实验，接收线圈中的电压信号随着土壤含水量的增大而减小，呈现线性关系。经过实验优化选择600kHz的交流信号作为输入信号，以获取最高的灵敏度。
三种传感器组合构成监测节点，并配套一个无线收发装置和太阳能供电装置。在滑坡体内布设多组节点，实时综合监测滑坡的孕育过程。
在邻近的，1-2公里范围内的村庄、居民点、公路、铁路、江河两岸近处及其他可能受灾区域的预警点，设置信息分析处理和预警中心。采用基于Zigbee协议的CC2530无线通讯模块组成无线局域网络，将传感器在坡体获取的监测信息传输到信息分析处理和预警中心，对多个节点的监测信息进行整体分析处理，做出预警决策，从而实现对山体滑坡的预警。
所有设备均采用太阳能供电，无需立杆送电，节省人力和资源。
创新点：
1. 原创设计三种专用传感器获取滑坡体变化过程的三种物理信息：倾角、地声及土壤含水量，充分利用现代微电子、微机电和电磁学等新技术；
2. 利用现代无线网络技术构建坡体险情信息监测网络，坡体不同监测点获取的信息自动汇总并综合分析决策预警，可实现无人值守自动预警；
3. 采用太阳能电池供电，无需立杆送电，节省人力和资源。
4. 提出滑坡预报和早期治理研究的新观念：从工程实际出发，注重生产、安装、施工等技术。
技术特点和优势：
本作品从工程实际出发，注重生产、安装、施工等技术，设计制作山体滑坡险情监测专用传感器，并采用太阳能供电和无线网络传输，避免了山区立杆送电和拉线的难题，易于工程实现，且系统造价低，长寿命，可无人值守，实现自动预警。
适应范围及推广前景
作品设计充分考虑了山区的地形特点和资源条件，安装简便，无需专业人员操作，且成本低，可广泛布设并推广应用于山区的村庄、居民区、重要铁路和公路等附近的山体，应用前景广阔。
市场价值及经济效益
我国山地面积广阔，地质灾害高发，本作品的研究成果对提高山体滑坡的早期预报和防灾减灾工作水平具有重要的社会效益意义。系统具有成本低、长寿命、安装简便、操作简单等特点，它的推广应用经济效益显著。

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