泥石流作为一种地质灾害对人类和自然带来的危害越来越不容忽视。泥石流的防治措施之一是修建泥石流的防治堤坝,所以在实际应用中堤坝的设计参数起到了至关重要的作用。这些防治堤坝的修筑高度和形状均与泥石流冲击过程中泥浆对斜坡产生的压力有关,而这个压力取决于泥浆最高点与斜坡产生的相对高度。采集泥石流运动过程中的高度数据需要一个多点同步数据采集系统。本文主要研究的是基于FPGA泥石流运动模型中的多点同步信息采集系统的设计。首先在数据采集技术背景下,给出设计的整体框架图,对系统的各个模块进行分析,体现各个模块的设计要求和作用;其次对系统的硬件部分和软件部分进行说明,最后进行系统的数据采集测试。取得的成果主要有如下几个方面:(1)建立泥石流模型,利用激光测距传感器VL53L1X实现了不同介质的高速运动泥石流(模型中)的100个点在下滑过程中的高度数据的采集实验,提出了采集方案。(2)采用模块化的方法设计了系统的硬件部分。在信号的前端调理部分设计了衰减电路、滤波电路、放大电路等。在信号处理部分采用AD7909模块进行级联,将采集到的数据由模拟信号转变为数字信号,实现了对数据的同步采集。(3)将FPGA与USB技术结合,将采集到的数据通过CY7C68013A接口与上位机进行数据传输,采用Slave FIFO异步工作模式,实现对数据的缓存。(4)结合现存滤波算法提出一种适用于本实验的新型滤波算法,使得采集到的数据更加平整,提高了实验结果的采集精度。(5)在泥石流模型数据采集的环境下通过上位机的winform框架,按照时间顺序对模拟泥石流下滑过程中与实验斜坡的相对距离进行时域曲线的还原,得出不同介质的泥石流在运动过程中的峰值会发生迁移的结果。设计完成的多点同步数据采集系统在静态环境下的采集参数符合相关指标要求,经过多次不同介质泥浆配比进行模拟实验测试,测得的数据有较高的精度,系统同步性能较好,可供今后泥石流防治过程中模拟实验研究需要。