本發明涉及預警監測設備領域，特別涉及守護丘陵地區學校的一體化裝置。
背景技術：
1、山體滑坡預警監測系統是一種用于監測和預警山體滑坡災害的技術系統。該系統通過集成多種傳感器、數據采集設備、數據傳輸網絡以及數據分析與預警平臺，實現對山體滑坡風險的實時監測、數據分析和預警發布。山體滑坡預警監測系統利用各類傳感器對山體進行全方位的監測。這些傳感器包括測量地表位移的位移傳感器、監測地下水位的液位傳感器、記錄降雨量的雨量計等。通過實時感知山體的位移、傾斜、地下水變化以及降雨量等關鍵參數，系統能夠獲取山體滑坡的前兆信息。監測到的數據通過數據傳輸網絡實時傳輸到數據處理中心。這一過程依賴于先進的通信技術，如4g/5g、lora、北斗衛星通信等，確保數據的準確、快速傳輸。在數據處理中心，系統會對接收到的數據進行深入的分析和處理，以識別潛在的山體滑坡風險。一旦數據分析結果顯示存在山體滑坡的風險，預警系統將立即啟動預警流程。預警信息可以通過多種方式向相關部門和公眾發布，如短信、電話、廣播、網絡平臺等。同時，系統還可以根據風險等級和區域特點，制定針對性的應急響應措施，以最大限度地減少山體滑坡帶來的損失。
2、但是現有技術成本較高，投入較大成本，而且現有的預警裝置無法按照山體滑坡的發生進展規律，進行有梯度的綜合報警。一般預警系統只有山體滑坡報警，并沒有山洪或暴雨預警。一般的山體滑坡報警裝置多為紅外線或激光監控，成本不低。如非政府投資，丘陵地區學校不會自己購買安裝。這套報警儀成本低，經濟實用性高。因此該預警裝置目的是安在離山、土坡、河、低洼最近的丘陵地區學校，實現以低成本低技術實現對學校及其周圍環境的安全保障，非常具有開發、推廣前景。
技術實現思路
1、本發明解決的技術問題是：針對丘陵地區學校面臨的山體滑坡、山洪、洪澇、邊坡失穩等地質災害風險，以及現有預警裝置在學校場景中適應性差、預警滯后、應急預案執行困難等問題，研發一種適用于丘陵地區學校的一體化裝置，實現對災害風險的快速準確監測、多種高效預警、保障救援通路與時間、提升學校自主防災能力，以減少災害對師生生命安全和學校財產的威脅，確保校園安全穩定。
2、本發明的技術方案提供：守護丘陵地區學校的一體化裝置，包括電源、與電源連接的主控單元，與主控單元的輸入端分別連接的雨量監測系統、山洪水位監測系統、裂縫加寬監測系統；以及與主控單元的輸出端分別連接的報警系統和顯示系統；所述雨量監測系統經過主控單元將雨量信息傳遞給顯示系統，并通過顯示系統實時顯示，當水量值到達主控單元設定的閾值時，主控單元控制報警系統報警；所述山洪水位監測系統經過主控單元將水位信息傳遞給顯示系統，并通過顯示系統實時顯示，當水位值到達主控單元設定的閾值時，主控單元控制報警系統報警；所述裂縫加寬監測系統經過主控單元將裂縫值信息傳遞給顯示系統，并通過顯示系統實時顯示，當裂縫值到達主控單元設定的閾值時，主控單元控制報警系統報警。
3、作為優選，所述主控單元選擇arduino?nano?主控板。裝置的核心是高性能的arduino?nano?主控板，它充當著數據處理中心的角色。當接收到來自各類傳感器的數據后，主控板迅速運行預設的算法進行數據分析。
4、作為優選，所述顯示系統選擇oled顯示屏。顯示屏上以直觀的圖表和數據形式展示雨量、水位、山體裂縫值等關鍵環境信息，方便師生隨時查看。
5、作為優選，所述報警系統選擇聲光報警裝置。當監測到災害風險達到一定閾值時，首先通過內置的揚聲器發出語音警報，提示師生可能發生的災害類型。同時，安裝在校園顯眼位置的警示燈開始閃爍，引起師生的注意。
6、作為優選，所述雨量監測系統使用雨滴傳感器。所述雨量監測系統使用雨滴傳感器，通過oled顯示屏可以實時顯示雨量信息，當水量到達一定值時，自動播報雨量過大信息同時會有聲光報警裝置提醒。
7、作為優選，所述山洪水位監測系統使用水位傳感器。所述山洪水位監測系統使用水位傳感器，通過oled顯示屏可以實時顯示水位信息，當到達一定值時，自動播報水位過高信息同時會有聲光報警裝置提醒。
8、作為優選，所述裂縫加寬監測系統使用裂縫監測裝置。所述裂縫加寬監測系統使用裂縫監測裝置，通過oled顯示屏可以實時顯示裂縫值信息，當裂縫值到達一定值時，自動播報裂縫值過大信息同時會有聲光報警裝置提醒。
9、作為優選，所述裂縫加寬監測系統具體為在泥石裂縫的兩端做兩個固定點，在裂縫上側的山體固定點上安裝彈性開關，再把開關與裂縫下側固定點上用線連接，當裂縫增大的一定程度時，拉線的拉力增大，引發開關閉合，使報警系統發出報警。
10、本發明的有益效果：
11、根據山體滑坡的發生進展規律進行有梯度的綜合報警，同時涵蓋山洪預警功能，提高了對丘陵地區學校常見災害的預警能力。
12、本發明實現了環境監測信息實時顯示，包括雨量、水位、山體裂縫值、聲光報警等，讓學校師生和相關管理人員能夠直觀掌握周邊環境狀況。
13、本發明采用低成本的硬件設備和開源軟件進行設計，降低了裝置的成本，經濟實用性高，便于在丘陵地區學校推廣使用。
14、本發明安裝方便，可根據學校實際情況靈活安置在離山、離河較近的關鍵位置，如教職工宿舍或值班室等，有效保障全校師生安全。
1.守護丘陵地區學校的一體化裝置，其特征在于：包括電源、與電源連接的主控單元，與主控單元的輸入端分別連接的雨量監測系統、山洪水位監測系統、裂縫加寬監測系統；以及與主控單元的輸出端分別連接的報警系統和顯示系統；所述雨量監測系統經過主控單元將雨量信息傳遞給顯示系統，并通過顯示系統實時顯示，當水量值到達主控單元設定的閾值時，主控單元控制報警系統報警；所述山洪水位監測系統經過主控單元將水位信息傳遞給顯示系統，并通過顯示系統實時顯示，當水位值到達主控單元設定的閾值時，主控單元控制報警系統報警；所述裂縫加寬監測系統經過主控單元將裂縫值信息傳遞給顯示系統，并通過顯示系統實時顯示，當裂縫值到達主控單元設定的閾值時，主控單元控制報警系統報警。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述主控單元選擇arduino?nano?主控板。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述顯示系統選擇oled顯示屏。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述報警系統選擇聲光報警裝置。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述雨量監測系統使用雨滴傳感器。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述山洪水位監測系統使用水位傳感器。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述裂縫加寬監測系統使用裂縫監測裝置。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述裂縫加寬監測系統具體為在泥石裂縫的兩端做兩個固定點，在裂縫上側的山體固定點上安裝彈性開關，再把開關與裂縫下側固定點上用線連接，當裂縫增大的一定程度時，拉線的拉力增大，引發開關閉合，使報警系統發出報警。