(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210572392.3 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 中国地质调查局水文地质环境 地质 调查中心 地址 300309 天津市东 丽区华纳景湖花园 5-1-101 (72)发明人 董翰川　庞丽丽　袁爱军　王晨辉　 吴悦　杨凯　郭伟　 (74)专利代理 机构 北京翔石知识产权代理事务 所(普通合伙) 11816 专利代理师 李勇 (51)Int.Cl. G08B 31/00(2006.01) G08B 21/10(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种泥石流监测预警系统 (57)摘要 本发明涉及一种泥石流监测预警系统， 涉及 泥石流监测技术领域， 包括， 地声检测单元、 降水 检测单元、 温度检测单元、 预警单元以及中控单 元。 本发明通过设置地声检测单元检测目标区域 的岩层实时振动的弹性波， 通过预 警单元弹性波 中的实时幅值进行判定， 根据设定的阈值直接进 行预警操作， 保障了对目标区域泥石流监测的安 全性， 通过设置降水检测单元与温度检测单元对 目标区域的降水量与温度进行检测记录， 通过设 置中控单元对目标区域岩层实时振动的弹性波 的频率进行初步判定， 并结合目标区域的降水量 与温度的环 境因素， 控制预警单元进行泥石流预 警， 提高了泥石流提前预测时长， 同时也保障了 泥石流监测预警的准确性。 权利要求书3页 说明书10页 附图1页 CN 115063962 A 2022.09.16 CN 115063962 A 1.一种泥 石流监测预警系统， 其特 征在于， 包括， 地声检测单元， 其设置在泥石流监测预警的目标区域内， 所述地声检测站用以捕捉目 标区域内岩层实时振动的弹性波； 降水检测单元， 其设置在泥石流监测预警的目标区域内， 所述降水检测单元用以检测 目标区域的实时降水量， 降水检测单 元还能够对目标区域的历史降水量进行记录储 存； 温度检测单元， 其设置在泥石流监测预警的目标区域内， 所述温度检测单元用以检测 目标区域的实时温度， 所述温度检测单 元还能够对目标区域的历史温度进行记录储 存； 预警单元， 其与所述地声检测单元相连， 所述预警单元内设置有预警幅值， 预警单元能 够获取目标区域内岩层实时振动弹性波中的实时幅值， 预警单元将实时幅值与预警幅值进 行对比， 并根据对比结果判定是否进行泥 石流预警； 中控单元， 其与所述地声检测单元、 所述降水检测单元、 所述温度检测单元和所述预警 单元分别相连， 所述中控单元内设置有标准预警频率范围， 中控单元将地声检测单元捕捉 的目标区域内岩层实时振动 弹性波中的实时频率， 与标准预警频率范围进行对比， 确定是 否控制预警单元进行泥石流预警； 所述中控单元内设置有第一监测时长与第二监测时长， 在实时频率在标准预警频率范围内时， 中控单元对目标区域的实时 降水量、 第一监测时长 内的实时累积降水量以及第二监测时长内的实时累积降水量进行判定， 并通过所述温度检 测单元内储存的目标区域的历史温度确定是否控制所述预警单 元进行泥 石流预警。 2.根据权利要求1所述的泥石流监测预警系统， 其特征在于， 所述中控单元内设置有标 准预警频率Hb与标准预警频率差ΔHb， 中控 单元获取所述地声检测单元捕捉的目标区域内 岩层实时振动弹性波中的实时频率H s， 中控单元根据实时频率H s与标准预警频率Hb计算 实 时频率差ΔHs， ΔHs＝|Hb ‑Hs|， 中控 单元将实时频率差ΔHs与标准预警频率差ΔHb进行对 比， 当ΔHs≤ΔHb时， 所述中控单元判定实时频率差在标准预警频率范围内， 中控单元将 对所述降水检测单元检测的目标区域的实时降水量进 行判定， 以确定是否控制所述预警单 元进行泥 石流预警； 当ΔHs＞ΔHb时， 所述中控单元判定实时频率差不在标准预警频率范围内， 中控单元 将根据实时频率与标准预警频率的对比结果判定是否控制所述预警单 元进行泥 石流预警。 3.根据权利要求2所述的泥石流监测预警系统， 其特征在于， 所述中控单元内设置有实 时预警降水量Ly， 当中控单元判定实时频率差在标准预警频率范围内时， 所述降水检测单 元检测目标区域的实时降水量Ls， 中控单元将实时降水量Ls与实时预警降水量Ly进行对 比， 当Ls＜Ly时， 所述中控单元判定目标区域的实时降水量低于实时预警降水量， 中控单 元将对所述降水检测单元内储存的历史降水量进 行判定， 以确定是否控制所述预警单元进 行泥石流预警； 当Ls≥Ly时， 所述中控单元判定目标区域的实时降水量达到实时预警降水量， 中控单 元将控制所述预警单 元进行泥 石流预警。 4.根据权利要求3所述的泥石流监测预警系统， 其特征在于， 所述中控单元内设置有第 一监测时长T1， 中控单元内还设置有第一监测时长T1的预警累积降水量Lj， 当中控单元判 定目标区域的实时降水量低于实时预警降水量时， 中控单元在所述降水检测单元储存目标权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115063962 A 2区域的历史降水量中， 获取第一监测时长T1内的实时累积降水量Lp， 中控单元将实时累积 降水量Lp与预警累积降水量 Lj进行对比， 当Lp＜Lj时， 所述中控单元判定第一监测时长内的实时累积降水量低于预警累积降水 量， 中控单元将继续对所述降水检测单元内储存的历史降水量进行判定， 以确定是否控制 所述预警单 元进行泥 石流预警； 当Lp≥Lj时， 所述中控单元判定第一监测时长内的实时累积降水量达到预警累积降水 量， 中控单元将控制所述预警单元进行泥石流预警， 中控单元并将标准预警频率差调整为 ΔHb’， ΔHb’＝ΔHb+ΔHb[(Lp‑Lj)/Lj]。 5.根据权利要求4所述的泥石流监测预警系统， 其特征在于， 所述中控单元内设置有第 二监测时长T2， 其中， T2＞T1， 中控 单元内还设置有第二监测时长T2的第一预设累积降水量 Lr1与第二预设累积降水量Lr2， 其中， Lr1＜Lr2， 中控 单元在所述降水检测单元储存目标区 域的历史降水量中， 获取第二监测时长T2内的实时累积降水量Le， 中控单元将实时累积降 水量Le与第一预设累积降水量 Lr1和第二预设累积降水量 Lr2进行对比， 当Le＜Lr1时， 所述中控单元判定第二监测时长T2内的实时累积降水量低于第一预设 累积降水量， 中控单 元不控制所述预警单 元进行泥 石流预警； 当Lr1≤Le≤Lr2时， 所述中控单元判定第二监测时长T2内的实时累积降水量在第一预 设累积降水量与第二预设累积降水量之 间， 中控单元将对所述温度检测单元中储存的目标 区域的历史温度进行判定， 以确定是否控制所述预警单 元进行泥 石流预警； 当Le＞Lr2时， 所述中控单元判定第二监测时长T2内的实时累积降水量高于第二预设 累积降水量， 中控单 元将控制所述预警单 元进行泥 石流预警。 6.根据权利要求5所述的泥石流监测预警系统， 其特征在于， 所述中控单元中设置有第 二监测时长T2内的标准历史平均温度Cb， 当所述中控单元判定第二监测时长T2内的实时累 积降水量在第一预设累积降水量与第二预设累积降水量之 间时， 中控单元将在所述温度检 测单元储存的目标区域历史温度中， 获取第二监测时长T2 内的实时历史平均温度Cs， 中控 单元将实时历史平均温度Cs与标准历史平均温度Cb进行对比， 当Cs＜Cb时， 所述中控单元判定实时历史平均温度低于标准历史平均温度， 中控单元 将获取所述温度检测单元检测的目标区域的实时温度Cu， 并对目标区域的实时温度Cu进 行 判定， 当实时温度Cu的值大于零时， 中控单元控制所述预警单元进 行泥石流预警； 当实时温 度Cu的值小于或是等于零时， 中控单 元不控制所述预警单 元进行泥 石流预警； 当Cs≥Cb时， 所述中控单元判定实时历史平均温度不低于标准历史平均温度， 中控单 元不控制所述预警单 元进行泥 石流预警。 7.根据权利要求6所述的泥石流监测预警系统， 其特征在于， 当所述中控单元判定实时 频率差不在标准预警频率范围内时， 中控单元将目标区域内岩层实时振动弹性波中的实时 频率Hs与标准预警频率Hb进行对比， 当Hs＜Hb时， 所述中控单元判定实时频率低于标准预警频率， 中控单元不控制所述预 警单元进行泥 石流预警； 当Hs＞Hb时， 所述中控单元判定实时频率高于标准预警频率， 中控单元将对所述降水 检测单元检测的目标区域的实时降水量进 行判定， 以确定是否控制所述预警单元进行泥石 流预警。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115063962 A 3