1. 数据采集设备
数据采集设备分为两种类型:高集成数据采集设备和低耦合数据采集设备,数据采集设备最起码有传感模块、计算存储模块、通信模块和供电模块四个模块。传感模块主要由一个或多个传感器组成,利用不同技术原理将被监测物的监测指标由逻辑信号转化为电信号,形成原始数据帧并发送到计算存储模块。计算存储模块主要将传感器原始数据转换为标准格式数据,在本地进行临时存储,并通过通信模块发送到下一个服务模块。通信模块是将标准格式数据数据通过传输网络,传输给应用平台。供电模块主要为设备提供电源支持。
数据采集设备需满足监测精度需求,可动态调整采样和上传频率等参数,具有良好的稳定性和可靠性,供电方式主要以高性能电池为主。目前主要的数据采集传感器设备主要有雨量计、GNSS、裂缝计、倾角计、加速度计等,需根据不同地质灾害类型、不同布设位置,选择合适的数据采集传感器进行监测数据采集。
2. 数据传输
数据传输主要有窄带自组网、蜂窝物联网、卫星、宽带自组网等数据传输方式。窄带自组网数据传输是指指利用窄带无线链路实现数据传输, 特点是低功耗、成本低。窄带自组网方式适合数据量不大、更新频次低传感器类采集设备。蜂窝物联网数据传输主要利用2G、4G、NB-IOT、5G等蜂窝通信网络技术进行传输。
3. 数据库
地质灾害监测预警平台数据库主要用于支撑地质灾害监测、预警业务,包含基础数据、监测数据、预警业务数据、监测业务数据等,数据库还应注意解决异源异构数据、数据时效性、数据同步和安全性等问题。数据库应采用合适的数据组织方式,建立多类型、多尺度数据之间的逻辑关联,元数据与相应数据体之间也应建立相应的逻辑关联。在功能和集成方面要根据监测预警平台的功能设计进行软件开发,包括日志管理、用户管理、视图管理、数据的导入导出、查询与检索等模块,实现数据库管理、维护与分发等功能,并能将不同的功能模块进行集成。
4. 监测预警平台
地质灾害监测预警平台最基本要实现对地质灾害监测对象的自动、连续、实时监测,有监测数据管理、数据实时展示、监测预警分析功能;平台能根据信息采集及自动分析决策,并根据预警级别和预警点位,通过短信、声光报警等预警方式,及时的将预警信息发布给对应地质灾害危险区域相关责任人员和群众,使相关责任人员及时启动应急预案,人民群众及时采取避让措施。
地质灾害監测预警平台主要由数据层、服务层、业务层组成。数据层主要包括监测数据、预警数据及其他数据。服务层主要包括物联网、服务、预警系统、视频服务等平台,提供基础的业务服务,同时可以对外部提供API服务,便于第三方进行数据调用。业务功能主要采用 Web 形式可视化展示和操作相关业务功能,可以实现搜索、gis可视化、数据分析等功能,平台具备数据综合展示、监测管理、监测设备管理、查询浏览、统计分析、预警分析等基础功能模块。