地质滑坡监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种地质滑坡监测装置。


背景技术：

2.滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。山体滑坡现象普遍出现在公路两侧及山地挖空区。山体滑坡一旦发生，不仅造成道路堵塞、还会造成人员伤亡、财产损失，而且泥石流将危及一定范围内的房屋、交通、人员安全。因此需要地质滑坡检测装置来有效预防山体滑坡地质灾害的影响。
3.地质滑坡监测的常规方法包括简易排桩法观测、简易地表裂缝变形观测、建筑物倾斜观测、三角交汇法观测和横向视准线法等，传统滑坡监测主要是在现场布置固定的传感器或者仪表后，通过汇总人工定时读取的数据来得到滑坡的安全状况，难以及时甚至无法捕捉到滑坡临近失稳前的最宝贵信息，因此不可能及时准确地对滑坡状况进行预测报警，并且由于在野外环境的特殊情况，电源、长距离布线等因素的存在使得该种监测系统难以有效部署。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种地质滑坡监测装置，其监测灵敏，安全实用，稳定可靠，操作简单，可对地质滑坡进行24小时全天候监测及预警，提高了地质滑坡监测及预警的智能化程度和使用安全性。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.地质滑坡监测装置，包括：
7.监测桩，埋设在山体坡面中下部；
8.山体感应组件，具有压力传感器、振动传感器、裂缝监测传感器；所述压力传感器设置在所述监测桩下部上坡面位置；所述振动传感器设置在所述监测桩内部；所述裂缝监测传感器设置在所述山体坡面上；
9.控制箱，设置在所述监测桩上部位置，与所述压力传感器、振动传感器、裂缝监测传感器电连接；
10.信号发射器，设置在所述监测桩的顶部，与所述控制箱电连接；所述信号发射器用于将监测信号传递给远程控制中心。
11.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述监测桩的顶部设置有太阳能电池板。
12.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述控制箱包括蓄电池、充放电控制器、数据处理器、信号转换器；
13.所述蓄电池与所述太阳能电池板电连接，蓄电池用于为监测装置提供电力；
14.所述数据处理器分别与所述压力传感器、振动传感器、裂缝监测传感器电连接；
15.所述信号转换器的一端与数据处理器电连接，另一端与所述信号发射器电连接。
16.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述监测装置还包括报警器，设置在所述监测桩的顶部，与所述数据处理器电连接。
17.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述报警器为声光报警器。
18.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述压力传感器设置至少三个，至少三个压力传感器由上至下依次设置。
19.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述裂缝监测传感器包括底座、测距触点、数据采集器、数据传输线；所述测距触点插接固定在底座上；所述测距触点与数据采集器电连接；所述数据采集器通过数据传输线与控制箱中的数据处理器电连接。
20.在本技术公开的地质滑坡监测装置中，所述裂缝监测传感器设置至少两个。
21.本实用新型的有益效果是：
22.本实用新型为了解决现有技术的问题，提供一种地质滑坡监测装置，监测装置通过压力传感器、振动传感器和裂缝监测传感器同时对山坡的压力、振动和裂缝进行实时的监控，能够有效的对滑坡在不同阶段的变形量实现精确化监测，有效的反映出滑坡的实际变形及潜在危害性，同时还能够对滑坡的危险性进行预警，能够让百姓有充足的时间进行有序撤离，有效的提高了使用安全性。由于太阳能电池板利用太阳能发热产生电能，不需要再布设电源线，使用的能源清洁环保，并能够提高地质滑坡监测装置的续航能力，保障地质滑坡监测能够长期进行。该监测装置的监测灵敏，安全实用，稳定可靠，操作简单，可对地质滑坡进行24小时全天候监测及预警，提高了地质滑坡监测及预警的智能化程度和使用安全性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型的地质滑坡监测装置的结构示意图；
25.图2为裂缝监测传感器的结构示意图。
26.附图标记：监测桩1、压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4、控制箱5、信号发射器6、太阳能电池板7、报警器8、山体坡面9、底座41、测距触点42、数据采集器43、数据传输线44、蓄电池51、充放电控制器52、数据处理器53、信号转换器54。
具体实施方式
27.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“电连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定电连接，也可以是可拆卸电连接，或成一体；可以是机械电连接，也可以是电性电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
32.地质滑坡监测的常规方法包括简易排桩法观测、简易地表裂缝变形观测、建筑物倾斜观测、三角交汇法观测和横向视准线法等，传统滑坡监测主要是在现场布置固定的传感器或者仪表后，通过汇总人工定时读取的数据来得到滑坡的安全状况，难以及时甚至无法捕捉到滑坡临近失稳前的最宝贵信息，因此不可能及时准确地对滑坡状况进行预测报警，并且由于在野外环境的特殊情况，电源、长距离布线等因素的存在使得该种监测系统难以有效部署。
33.为了解决现有技术的问题，本实用新型提供一种地质滑坡监测装置，其结构如附图1~2所示。该地质滑坡监测装置包括：
34.监测桩1，埋设在山体坡面9中下部。山体坡面9上开设有监测孔，监测桩1设置在检测孔内。
35.山体感应组件，具有压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4。压力传感器2设置在监测桩1下部上坡面位置。在正常情况下，压力传感器2不与监测孔的内表面接触，由于压力传感器2没有受到压力的影响，不会触发信号，没有压力信号的发出，属于待监测状态。振动传感器3设置在监测桩1内部。振动传感器3用于实时采集振动信号。裂缝监测传感器4设置在山体坡面9上。裂缝监测传感器4用于实时采集裂缝大小信号。
36.控制箱5，设置在监测桩1上部位置，与压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4电连接。压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4采集的信号传输给控制箱5，由控制箱5进行收集处理。
37.信号发射器6，设置在监测桩1的顶部，与控制箱5电连接。信号发射器6用于将监测信息传递给远程控制中心。控制箱5对山体感应组件采集的信号进行处理，由信号发射器6传递给远程控制中心。
38.在一个实施例中，监测桩1的顶部设置有太阳能电池板7。太阳能电池板7可利用太阳光进行发电，能够提高地质滑坡监测装置的续航能力，保障地质滑坡监测能够长期进行。
39.在一个实施例中，控制箱5包括蓄电池51、充放电控制器52、数据处理器53、信号转换器54。蓄电池51与太阳能电池板7电连接，蓄电池51用于为监测装置提供电力。充放电控制器52具有过载保护、短路保护、防止蓄电池51过度充放电的作用。数据处理器53分别与压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4电连接。信号转换器54的一端与数据处理器53电连接，另一端与信号发射器6电连接。压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4采集
的信号通过数据传输线传递给数据处理器53，数据处理器53对信号进行分析、处理，并将处理的数据传输给信号转换器54，信号转换器54再将信号传递给信号发射器6，由信号发射器6传递给远程控制中心。
40.在一个实施例中，监测装置还包括报警器8，设置在监测桩1的顶部，与数据处理器53电连接。数据处理器53对压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4的信号进行分析、处理，当超过预设值时，由报警器8进行报警，提醒滑坡地附近的人群。
41.在一个实施例中，报警器8为声光报警器。声光报警器可以同时发出声、光二种警报信号，将警报信息播报给地质灾害附近的群众。
42.在一个实施例中，压力传感器2设置至少三个，至少三个压力传感器2由上至下依次设置，可监测山坡不同深度的滑坡情况，测量精准。
43.在一个实施例中，裂缝监测传感器4包括底座41、测距触点42、数据采集器43、数据传输线44。裂缝监测传感器4具有多个测距触点42，测距触点42插接固定在底座41上。测距触点42与数据采集器43电连接。数据采集器43通过数据传输线 44与控制箱5中的数据处理器53电连接。
44.在一个实施例中，裂缝监测传感器4设置至少两个，可对监测山坡多点位的滑坡情况进行监测，测量精准。
45.本实用新型的地质滑坡监测装置的工作方式：
46.白天，太阳能电池板7接受太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器52储存在蓄电池51中，为监测装置供电。监测时，压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4对山坡进行监测，采集压力信号、振动信号和裂缝大小信号，采集的信号通过数据传输线传递给数据处理器53，数据处理器53对信号进行分析、处理，并将处理的数据传输给信号转换器54，信号转换器54再将信号传递给信号发射器6，由信号发射器6传递给远程控制中心，远程控制中心能实时对山坡的地质情况进行监测，可以根据监测系统的信息采取相应的避灾、救灾措施。当压力传感器2、振动传感器3、裂缝监测传感器4采集的压力信号、振动信号和裂缝大小信号超过数据处理器53的预设值时，由报警器8发出警报，提醒滑坡附近的人群。
47.基于上述各实施例，本实用新型实施例的地质滑坡监测装置具有以下优点：该监测装置的监测灵敏，安全实用，稳定可靠，操作简单，可对地质滑坡进行24小时全天候监测及预警，提高了地质滑坡监测及预警的智能化程度和使用安全性。监测装置通过压力传感器2、振动传感器3和裂缝监测传感器4同时对山坡的压力、振动和裂缝进行实时的监控，能够有效的对滑坡在不同阶段的变形量实现精确化监测，有效的反映出滑坡的实际变形及潜在危害性，同时还能够对滑坡的危险性进行预警，能够让百姓有充足的时间进行有序撤离，有效的提高了使用安全性。由于太阳能电池板7利用太阳能发热产生电能，不需要再布设电源线，使用的能源清洁环保，并能够提高地质滑坡监测装置的续航能力，保障地质滑坡监测能够长期进行。
48.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。