湖南亿测物联有限公司在泥石流、山洪自动化监测系统方面的解决方案
一、项目监测背景
我国山区面积广阔，地质地貌复杂，且受季风气候影响，降水时空分布不均，泥石流和山洪灾害频发。这些灾害具有突发性强、来势凶猛、破坏力大的特点，往往在短时间内造成人员伤亡、房屋损毁、交通中断等严重后果，对山区居民的生命财产安全和区域经济发展构成极大威胁。
传统的泥石流、山洪监测主要依靠人工巡查和简易观测，存在监测范围有限、预警时间短、数据准确性不足等问题，难以有效应对日益复杂的灾害形势。随着物联网、传感技术等的快速发展，构建自动化、智能化的监测系统成为提升灾害预警能力的关键。湖南亿测物联凭借在传感技术和智能监测领域的丰富经验，推出泥石流、山洪自动化监测系统解决方案，旨在实现对灾害的早发现、早预警、早处置。
二、方案概述
湖南亿测物联的泥石流、山洪自动化监测系统解决方案，融合高精度传感技术、无线通信技术、大数据分析和智能预警算法，打造 “监测感知 - 数据传输 - 分析预警 - 应急联动” 的全链条自动化监测体系。
该方案通过在泥石流沟谷、山洪易发河道及周边区域科学布设各类监测设备，实时采集降雨量、土壤含水率、泥位、水位、流速、山体位移等关键参数。数据经智能采集终端处理后，通过 “4G/5G+LoRa + 北斗” 多模式通信网络传输至云端监测平台。平台利用专业的灾害预警模型对数据进行深度分析，判断灾害发生的可能性和危险程度，当监测数据达到预警阈值时，自动启动分级预警机制，及时将预警信息传递给相关部门和受威胁群众，为防灾减灾工作提供有力的技术支撑。
三、监测内容
（一）气象水文参数监测
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降雨量监测：采用翻斗式雨量传感器（如 YT-YL-300 系列），可精确测量时段降雨量和累计降雨量，测量范围为 0-10mm/min，分辨率 0.2mm，能在暴雨等恶劣天气下稳定工作。在某泥石流多发沟谷，沿沟谷两侧及上游汇水区每 2 公里设置一个降雨量监测点，形成密集的降雨监测网络，为判断泥石流发生的降雨触发条件提供数据支持。
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水位监测：针对山洪易发河道，选用雷达水位计和气泡式水位计。雷达水位计测量范围 0-30m，精度 ±1cm，不受水流波动、漂浮物等影响，适用于各种河道环境；气泡式水位计测量范围 0-10m，精度 ±0.5cm，适合在水质较差、有腐蚀性的河道中使用。在某山区河道监测中，水位监测数据能实时反映洪水上涨速度，为山洪预警提供直接依据。
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流速监测：运用多普勒流速仪和电磁流速仪监测水流速度。多普勒流速仪可在不接触水体的情况下测量流速，测量范围 0.03-5m/s，适用于洪水期高流速监测；电磁流速仪测量范围 0.05-10m/s，测量精度高，适合在常规水文监测中使用。通过流速监测，结合河道断面数据，可计算河道流量，评估洪水的规模和冲击力。
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（二）地质环境参数监测
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土壤含水率监测：采用土壤水分传感器（如 YT-TR-200 系列），埋设在泥石流沟谷两侧的山体和山洪影响区的坡地土壤中，监测不同深度的土壤含水率，测量范围 0-100%，精度 ±2%。土壤含水率是判断山体稳定性的重要指标，当土壤含水率达到饱和状态时，山体发生滑坡、泥石流的风险显著增加。在某山区监测项目中，通过土壤含水率数据与降雨量数据的结合分析，成功预测了一次小规模滑坡的发生。
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山体位移监测：在泥石流源头区和易发生滑坡的山体上布设 GNSS 位移监测站和测斜仪。GNSS 位移监测站测量精度可达毫米级，能实时监测山体的平面位移和垂直位移；测斜仪可测量山体内部不同深度的倾斜角度变化，反映山体的变形趋势。在某大型泥石流隐患点监测中，山体位移监测数据为判断泥石流启动的可能性提供了关键信息。
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泥位监测：在泥石流沟谷中安装超声波泥位计和雷达泥位计，监测泥石流发生时的泥位高度和上涨速度。超声波泥位计测量范围 0-10m，雷达泥位计测量范围 0-20m，均可在恶劣的泥石流环境中工作。通过泥位监测，能及时掌握泥石流的规模和运动态势，为下游人员疏散和灾害应对提供依据。
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（三）数据采集与传输
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智能采集终端：采用湖南亿测自主研发的 YT-ZN-1000 系列智能采集终端，该终端可接入多种类型的传感器，支持定时采集和事件触发采集模式，采集间隔可根据实际需求在 10 秒至 1 小时内调整。终端内置 64GB 存储容量，在网络中断时可存储至少 1 个月的监测数据，待网络恢复后自动上传。在偏远山区的监测点，终端采用太阳能供电，配备大容量蓄电池，确保在连续阴雨天气下能正常工作 15 天以上。
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多模式通信网络：根据监测点的地理位置和通信条件，灵活选择通信方式。在信号较好的区域，主要利用 4G/5G 网络进行数据传输，传输速度快、稳定性高；在信号较弱的山区，采用 LoRa 无线通信技术，通过 LoRa 网关实现数据的远距离传输，传输距离可达 5-8 公里；在没有公共通信信号的极端环境下，启用北斗短报文功能，保障关键监测数据的及时传输。在某跨省界的山洪监测项目中，多模式通信网络确保了各监测点数据能实时汇聚到省级监测平台。
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（四）监测云平台
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数据融合与分析：云平台对采集到的气象、水文、地质等多源数据进行融合处理，建立了泥石流预警模型和山洪预警模型。通过将实时监测数据与历史灾害数据、地质地貌数据等进行对比分析，能够准确判断灾害发生的可能性和危险等级。例如，在某流域的山洪监测中，平台结合降雨量、上游来水、河道断面等数据，成功预测了未来 24 小时内的洪水水位变化趋势。
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可视化与预警发布：平台具备直观的可视化功能，可在电子地图上展示各监测点的位置、实时监测数据和灾害预警状态。通过图表、曲线等形式展示数据的变化趋势，方便工作人员直观了解灾害形势。当监测数据达到预警阈值时，平台会按照预警等级（一般、较重、严重、特别严重）通过短信、微信公众号、应急广播、铜锣预警等多种方式发布预警信息，明确预警区域、预警时间和防范措施。在某泥石流预警中，平台提前 30 分钟发出预警信息，受威胁的 50 余名群众及时转移，避免了人员伤亡。
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四、实现功能
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灾害精准预警：系统能够根据监测数据和预警模型，精准预测泥石流、山洪灾害发生的时间、地点和规模，发布不同等级的预警信息，为防灾减灾争取宝贵时间。通过对历史数据的分析和模型优化，不断提高预警的准确性和时效性。
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应急联动响应：预警信息发布后，系统可自动与应急指挥平台、乡镇政府、村委会等相关部门实现联动，推送灾害信息和应急处置建议。协助相关部门快速调配应急救援队伍、物资和设备，启动应急响应预案，组织群众转移避险。在某次山洪灾害应急处置中，系统与当地应急指挥部门联动，及时调度冲锋舟等救援设备，成功营救被困群众 20 余人。
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灾害风险评估：基于长期的监测数据和历史灾害情况，系统可对监测区域的泥石流、山洪灾害风险进行评估，划分风险等级区域，为国土空间规划、防灾减灾工程建设提供科学依据。例如，在某山区乡镇的规划中，根据系统的灾害风险评估结果，避开高风险区域进行居民点建设，降低了灾害风险。
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数据共享与决策支持：平台支持与气象、水利、自然资源等部门的数据共享，为各部门开展防灾减灾工作提供数据支持。同时，平台对监测数据进行深入分析，生成各类统计报表和分析报告，为政府部门制定防灾减灾政策、规划防灾减灾工程提供科学的决策依据。
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五.平台监测系统例图展示
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