不管是在经济还是文明程度方面,随着社会的不断进步,地质灾害带给我们的影响越来越不可忽视。例如,山体以及岩石发生的滑坡现象等都会给人造成人身意外,影响我们平时的正常生产以及生活给社会也会造成很大的麻烦,甚至会有很多的人因此而伤亡。因此,为了保障我们社会的正常生产及工作,采集山体和岩石的随时变化的数据,用于预防山体及岩石滑坡现象的发生是非常有必要的而且有着非常重要的意义。本文利用声发射监测、地下水位监测、相对位移监测、应力监测、泥石流地声监测、孔隙水压力监测方法来采集山体、岩体等内部变化产生的各种监测信号,分析其的变化状态并且进行监视,预测地质灾害的发生。本文主要研究山体岩石的声发射信号、地下水位监测信号、相对位移监测信号、应力监测信号、泥石流地声监测信号、孔隙水压力信号采集系统,该系统是可远程进行控制的系统,是由上位机系统和下位机系统组成的,上位机系统是由PC的操作界面控制系统,而下位机系统是由单片机控制的数据采集系统,上位机系统与下位机系统是通过使用无线传输方式传输数据的电台来进行实现的,而对应的上位机系统和下位机系统与电台之间的连接是通过串口来实现的。在该系统中的信号处理模块,本设计采用了程控滤波芯片MAX262和程控放大芯片PGA308对采集信号进行处理,在使用的过程中,通过对单片机进行编程来设置PGA308的放大倍数以及MAX262的滤波器工作的中心频率和品质因数。在使用了这两个程控滤波与放大芯片之后,可以在实际的使用过程中,根据具体的情况适当的改变信号的放大倍数及选择有用的信号频率。上位机系统是地质灾害数据采集系统的操作界面,操作人员通过该界面,设置下位机系统的运行参数,查询下位机系统的运行状态,读取下位机系统的采集数据,存储声发射信号数据等。下位机系统是由单片机控制的数据采集系统,由单片机根据上位机的控制命令设置传感器的采集频率,设置滤波器器芯片的中心频率及品质因数,设置增益放大芯片的放大倍数等。单片机还通过自带的A/D转换功能将采集的模拟信号转化为数字信号上传到上位机系统。本文的主要研究内容如下：首先介绍了本设计的研究背景及研究的意义、声发射监测、地下水位监测、相对位移监测、应力监测、泥石流地声监测、孔隙水压力监测以及其的特点及该监测方法的基本原理。再者通过我们设计的实际要求完成了多功能地质灾害数据采集系统的设计,根据实际需要实现的功能我们选择了相应的硬件设施,如相对于声发射监测、地下水位监测、相对位移监测、应力监测、泥石流地声监测、孔隙水压力监测的多种传感器的选择,程控滤波芯片和程控放大芯片的类型选择、单片机芯片的对应的选择,电台的型号等的选择等,同时还完成了系统电路的设计工作。最后我们设计了该系统的软件控制部分,本文设计的软件部分共分为上位机软件和下位机软件,上位机软件包括我们的PC操作界面,绘制的波形图的显示以及采集到的数据的存储功能,下位机软件则包括此次设计的数据的采集的控制部分,信号采集到之后的滤波以及放大功能实现的参数设置,对采集的数据进行上传到上位机的操作以及接收上位机下发的各种指令的部分。本设计将采用多种传感器及裂缝报警器等专业设备,采集地质变化的各种数据信息,通过电台,把信息传输到监测房,由专业人士进行分析并将结果发送给各相关部门进行预警处理,将一定范围内的滑坡、泥石流等现象作为本设计中的监测对象,对变形破坏的监测以及时间上的诱变原因进行实时的监测与获取。通过对地质灾害的相关因素的分析以及处理,对地质灾害体的稳定情况和变化做出预测。同时,在获得了滑坡、泥石流以及崩塌的空间分布规律之后,就可以对即将发生地质灾害的地方进行预测,减少地质灾害对人类的生命财产所产生的威胁。本设计既满足多功能的特点,又满足自动化的需求,可以对多种地质灾害的数据进行采集并传输,它可以保存到实时的准确的数据,使管理地质灾害的管理部门能更高效的工作,从而可以预防灾害的降临,减少地质灾害发生对人类的生活以及生命安全、财产等产生的严重损失。本设计相对于传统的数据采集系统来讲,其具有多功能的特点,可以同时对多种地质灾害数据进行采集,并且在进行数据传输的方面采用了专用电台设备进行无线数据的传输,具有灵活性很高以及传播速度很快等特点,本次设计既可以全面快速的采集到各种地质灾害的信息,又能通过无线传输技术对采集到的数据进行传输,可以及时全面的对地质灾害的信息进行采集,并且根据掌握的情况对地质灾害的发生发出预警,减少地质灾害对人类生活及社会发展产生的影响。