滑坡应急监测预警终端及系统的制作方法

1.本实用新型涉及滑坡应急预警技术领域，具体涉及一种滑坡应急监测预警终端及系统。


背景技术：

2.我国西部是地质灾害高发地区，经常性的突发滑坡地质灾害的监测预警工作是一个难点，尤其是在抢险施工中存在再次滑坡对人员及设备的伤害风险，目前还没有一种快速布署的自动化监测预警设备，无法满足应急监测工作的需要。
3.现有的滑坡应急监测预警系统包括多个终端，其安装十分耗时。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述技术问题提供一种滑坡应急监测预警终端及系统。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.本实用新型第一方面提供滑坡应急监测预警终端，包括机壳、设置在机壳内的传感器、控制器、第一数据传送单元和用于给传感器、控制器、第一数据传送单元供电的供电单元，所述传感器和数据传送单元连接在控制器上的。
7.所述传感器包括裂缝计、位移计和倾斜计；
8.所述机壳底部连接有监测杆和与监测杆螺纹连接的螺杆，所述螺杆上设置有可调节膨胀件和设置在可调节膨胀件与监测杆之间的安装板。
9.本方案通过在螺杆上设置可调节碰撞件，安装时，通过在安装位置打孔，将螺杆置于孔内，调节可调节膨胀件使其在孔内张紧，再将机壳底部的监测杆旋紧连接在螺杆上即可。采用本方案的结构，其可实现快速安装。
10.优选的，所述可调节膨胀件包括上轴套、下轴套和至少1组两端分别可转动连接在上轴套、下轴套之间的连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆和与第一连接可转动连接的第二连杆，所述上轴套、下轴套均通过螺纹结构套设在螺杆上且上轴套、下轴套上的螺纹方向相反，所述上轴套固定在安装板上。
11.本方案采用上下轴套和第一连接杆、第二连接杆的结构，螺杆相对安装板转动时，由于上轴套、下轴套上的螺纹方向相反，此时，上轴套、下轴套朝相互靠近或者相互远离的方向移动。安装时，控制螺杆转动使上轴套、下轴套朝相互远离的方向移动，即可调节第一连接杆、第二连接杆的连接端与螺杆之间的距离，实现可调节膨胀件与孔内壁的锁定。采用上述结构，调节简单且快速。
12.优选的，所述可调节膨胀件还包括套设在螺杆外的保护管。
13.本方案在螺杆外设置保护管，避免泥土对螺杆的损伤，提高使用寿命。
14.优选的，所述保护管包括一端固定在上轴套上的第一保护管、一端固定在下轴套上且另一端置于第一保护管内或套于第一保护管外的第二保护管。
15.本方案采用第一保护管和与第一保护管套设的第二保护管的结构，上轴套、下轴
套在调节过程中，可随上轴套、下轴套之间的距离实现长度调节。
16.优选的，所述保护管包括一端固定在下轴套上且另一端封闭的第三保护管，所述螺杆的一端置于第三保护管内。
17.本方案采用第三保护管实现对螺杆的端部保护，同第一保护管和与第二保护管一通实现螺杆的全方位保护，提高螺杆的使用寿命。
18.优选的，所述供电单元包括置于机壳内的蓄电池和设置在机壳顶部的太阳能板所述蓄电池连接在所述太阳能板上。
19.本方案采用太阳能供电，节能环保。
20.优选的，所述第一数据传送单元包括远程无线信号传送单元和lora模块。
21.本方案通过在预警终端设置lora模块，通过lora模块可实现自组网实现数据传送，远程无线信号传送单元可采用4g/5g模块，采用4g/5g网络和lora自组网实现信息的远程无线传输，实现多方式自动/自动报警。同时采用远程无线信号传送单元和lora模块，即可实现远程数据传送至遥测终端，再通过4g/5g网络传输到后台测控中心，也可实现数据近距离传送，为滑坡预警前置计算预警提供硬件基础。
22.本实用新型第二方面提供滑坡应急监测预警系统，包括第一方面及其任一方面中所述的滑坡应急监测预警终端和与所述滑坡应急监测预警终端无线信号连接的遥测终端。
23.优选的，所述遥测终端包括控制单元、第二数据传送单元、功放模块、喇叭、对讲机模块、雨量计和警示闪灯，所述第二数据传送单元、对讲机模块、警示闪灯和雨量计连接在控制单元上，所述功放模块的信号输入端连接在控制器上且输出端连接在喇叭上。
24.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
25.1、本实用新型在预警终端的即可底部设置一监测杆，安装时，通过在安装位置打孔，将螺杆置于孔内，调节可调节膨胀件使其在孔内张紧，再将机壳底部的监测杆旋紧连接在螺杆上即可，安装快速便捷。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。
27.图1为本实用新型预警终端的结构示意图；
28.图2为本实用新型滑坡应急监测预警系统的一安装示意图；
29.图3为本实用新型滑坡应急监测预警系统的另一安装示意图；
30.图4为采用图3所示的安装结构时，滑坡后示意图。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
32.实施例1
33.如图1所示的一种滑坡应急监测预警终端，包括机壳1、设置在机壳内的传感器、控制器、第一数据传送单元和用于给传感器、控制器4、第一数据传送单元供电的供电单元，所
述传感器和数据传送单元连接在控制器上。所述传感器包括裂缝计2和倾斜计3。裂缝计2主要用于裂缝、地表位移和地下位移监测，裂缝计2可以是拉杆式传感器或者拉绳式传感器。机壳1底部连接有监测杆7，倾斜计3用于通过监测监测杆的变形来判断滑坡的倾斜和加速度变形。
34.第一数据传送单元包括远程无线信号传送单元和lora模块。远程无线信号传送单元可以是4g模块或者5g模块。控制器与裂缝计2、倾斜计3、lora模块、远程无线信号传送单元的芯片选型和具体电路连接结构均可采用现有芯片和现有的常规电路结构，在此不做赘述。供电单元可采用太阳能供电，具体包括置于机壳1内的蓄电池和设置在机壳1顶部的太阳能板6，所述蓄电池连接在所述太阳能板上；供电电源也可为蓄电池。
35.机壳1底部连接有监测杆7和与监测杆7螺纹连接的螺杆11，所述螺杆11上设置有可调节膨胀件和设置在可调节膨胀件与监测杆之间的安装板15。
36.具体的，如图1所示，可调节膨胀件包括上轴套121、下轴套122和至少1组两端分别可转动连接在上轴套121、下轴套122之间的连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆141和与第一连接可转动连接的第二连杆142，所述上轴套121、下轴套122均通过螺纹结构套设在螺杆上且上轴套121、下轴套122上的螺纹方向相反，所述上轴套121固定在安装板15上。为了提高安装速度，提高可调节膨胀件在孔中的锁紧力，连杆组件优选为2组，分别设置在螺杆的两侧，即如图1所示。
37.安装时，在安装位置先钻孔，将螺杆置于孔内，一手固定安装板15，一手操作螺杆转动，由于上轴套固定在安装板15上，上轴套121、下轴套122上的螺纹方向相反即螺杆上分别与上轴套121、下轴套122连接处的螺纹方向相反，顺时针或者逆时针转动螺杆，使上轴套121、下轴套122相互靠近，此时，第一连杆141、第二连杆的连接端向外凸起，即可与孔壁紧贴实现锁紧。将监测杆底端安装在螺杆的顶部即可。采用上述结构，安装快捷，且可拆卸。拆卸时，拆下机壳，一手固定安装板15，一手反向操作螺杆转动即可解除与孔壁的锁紧状态，取出螺杆即可。
38.可调节膨胀件还包括套设在螺杆11外的保护管。具体的，保护管包括一端固定在上轴套121上的第一保护管131、一端固定在下轴套122上且另一端置于第一保护管131内或套于第一保护管131外的第二保护管132。即第一保护管131、第二保护管132置于上轴套121、下轴套122之间。另外，保护管还包括一端固定在下轴套122上且另一端封闭的第三保护管133，所述螺杆的一端置于第三保护管133内。采用上述保护管的结构，可实现对螺杆的全方位保护。
39.实施例2
40.基于实施例1的预警终端，本实施例公开一种滑坡应急监测预警系统。具体的，该系统包括实施例1中任一种的滑坡应急监测预警终端和与所述滑坡应急监测预警终端无线信号连接的遥测终端。
41.具体的，如图2所示，所述遥测终端包括控制单元、第二数据传送单元、功放模块、喇叭22、对讲机模块、雨量计8和警示闪灯23，所述第二数据传送单元、对讲机模块、警示闪灯和雨量计连接在控制单元21上，所述功放模块的信号输入端连接在控制器上且输出端连接在喇叭上。遥测终端直接通过支架24安装在预警区域。对应的，第二数据传送单元同样包括远程无线信号传送单元和lora模块。远程无线信号传送单元可以是4g模块或者5g模块，
实现与监控后台信号连接，或者与智能终端信号连接，智能终端可以是手机、平板等。控制单元、第二数据传送单元、功放模块、喇叭22、对讲机模块、雨量计8和警示闪灯23可采用现有常规的芯片或者电路实现，具体的电路连接关系也可采用现有的常规电路实现，在此不做赘述。
42.裂缝计2采用拉绳式传感器时，如图2，选取滑坡体a位置作为裂缝监测点，用土钻打个孔，把螺杆插入孔中，安装板置于孔外，固定安装板，然后转动螺杆11，上轴套、下轴套相向移动时第一连杆141、第二连杆的连接端随之向外凸起后与孔壁锁紧，再把监测杆7通过底部的螺孔安装在螺杆上。在滑坡后缘打入一根钢钎作为基准点32，把拉绳式传感器的拉绳拉出后固定在基准点32，打开预警终端电源即可进入监测状态。选取滑坡体b位置作为倾斜监测点，同样采用上述方式实现安装即可。遥测终端直接安装在滑坡体下方居民居住区，直接通过支架24固定即可。
43.当滑坡体纵向》100m，监测点与基准点相距太远，不方便采用地表裂缝监测时，或滑坡无明显后缘拉张裂缝时，我们需要在滑面下方寻找稳固点作为基准点。如图3所示，采用简易背包钻在监测位置打孔，钻孔的孔深要比滑面38深1m以上，在钻孔旁边采用上述方法安装好预警终端。拉绳式传感器的拉绳31外穿分段的塑钢软管33，前端固定锚头35，把锚头、塑钢软管放入钻孔36中，用细土调水后灌入钻孔内收紧裂缝计的拉绳，打开监测终端的电源即时进入监测状态。当滑坡产生如图4所示的变形时，钻孔在产生错动时会造成裂缝计的数据变化，当位移超过预设报警阈值时会立即启动现场的声光警报，而不管当时的商用网络是否正常。当网络正常时全部监测数据能上传到多个服务器平台。
44.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。