Page 152 - 地质灾害防治与地质环境

地质灾害防治与地质环境
Geological Disaster Prevention and Geological Environment

五、矿山地质灾害监测预警系统软件设计

矿山地质灾害监测预警系统软件设计以模块化的形式进行，针对矿山监测预

警要求，将监测模块、预警模块、LoRa 通信模块等模块进行了详细的开发。在
监测模块中设置多个监测单元，各单元要按照各自的时间接收由系统主机地质灾
难数据收集指令，收集整个监测区的地质数据，包括矿山水文地质数据、矿山地

质数据、矿山降水数据等。每个监测节点所接收的数据都是具有相应变换功能的
仿真数据，采用相应变换功能实现 ADC 变换，然后由系统数据库来实现 AD 数
据的存储。任何地质灾难发生之前都存在着一定的地质变形，特别是矿山地质的
地质变化，也就是矿山地质位移和倾斜角度的变化。预测模型根据各节点收集到

的数据，进行井下地质事故发生概率的计算，将数据库内的井下地质资料与节点
观测资料进行比对，对该模型数据进行定量统计和监测，将监测数据传送至报警
模块，该模块会给出相应的警示信息。整个监测节点和各监测单元的通信都是通

过 LoRa 的无线通信模块来完成，通过 LoRa 技术，通过 LoRa 技术对每个节点
进行采集，形成一个由 LoRa 技术构成的无线网络。LoRa 无线电通信模组采用
LoRa 技术的扩展频率调制函数，把发射的信号转换为 Digital，并将该发射的信
号转换为一个 Digital，然后将该 DSP 传输到 LoRa 的 Ra 无线电通信模组中的一

个扩展代码产生器，并将该数字信号进行调制，从而使该信号的频谱扩展，最终
使用 LoRa 无线电通信模组中的一个射频发射机来完成该信号。

六、矿山地质灾害监测与预警设计

为了有效地提升矿山地质灾害监测水平，设计了一个矿山地质灾害监测预警
系统，该系统主要由现场监测模块、网络传输模块、监测中心模块和 web 发布
模块组成。

在系统的工作中，在事先设置的监控地点设置了移动通讯的现场监控装置，
通过该装置对矿山的滑坡、崩塌、泥石流、采空塌陷等进行了数据采集。然后，
通过移动 GSM 网络，将采集到的数据通过短信传输给监测中心，由监测中心对

数据进行分析和处理，然后将这些信息保存到数据库中。监测中心的作用是对矿
山地质灾害进行分析，实现对矿山的远程监测和预警。同时，利用网络发布模块，
根据矿山实际情况，及时发布监控信息，减少矿难事故的发生与发展，并对其进

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