Gnss连续运行监测站的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种GNSS连续运行监测站，包括：GNSS接收机，GNSS天线，蓄电池，支架，其中，所述GNSS天线置于所述支架的顶部，所述GNSS接收机置于所述支架的中部，所述蓄电池置于所述支架的底部，所述GNSS接收机与所述GNSS天线相连，所述GNSS接收机用于将所述GNSS天线获取的地表定位信息传送至基站服务器，所述蓄电池用于提供电源，本发明解决了现有技术中监测手段落后、效率低和无法实现野外实时数据传输的技术问题。
【专利说明】GNSS连续运行监测站
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测技术，特别涉及一种全球卫星导航(Global NavigationSatellite System,简称:GNSS)连续运行监测站。
【背景技术】
[0002]地面沉降是指由于自然因素或人类工程活动引发的地下松散岩层固结压缩并导致一定区域范围内地面高程降低的地质现象，也就是常说的地面下沉或地陷。近年来，煤矿的开采造成了大量的地表沉降、塌陷，导致建筑物、道路等人工设施严重损毁，大面积农田破坏，甚至造成生命财产的损失。因此，研究煤矿开采沉降监测技术具有重要的理论和实践意义。
[0003]目前地面沉降测量方法包括水准测量、基岩标和分层标测量，这些方法精度很高，但只能在比较小的范围内开展工作，而且监测手段多是单接收机静态观测，功能单一，效率较低，无法实现野外实时数据的传输功能。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种GNSS连续运行监测站，解决了现有技术中监测手段落后、效率低和无法实现野外实时数据传输的技术问题。
[0005]本发明提供一种GNSS连续运行监测站，包括:
[0006]GNSS接收机，GNSS天线，蓄电池，支架，其中，所述GNSS天线置于所述支架的顶部，所述GNSS接收机置于所述支架的中部，所述蓄电池置于所述支架的底部，所述GNSS接收机与所述GNSS天线相连，所述GNSS接收机用于将所述GNSS天线获取的地表定位信息传送至基站服务器，所述蓄电池用于提供电源。
[0007]如上所述的GNSS连续运行监测站，优选的是，所述GNSS连续运行监测站还包括:
[0008]倾角仪，所述倾角仪置于所述支架的底部，所述倾角仪与所述GNSS接收机相连，所述GNSS接收机用于将所述倾角仪检测的地表移动信息传送至所述基站服务器。
[0009]如上所述的GNSS连续运行监测站，优选的是，所述GNSS连续运行监测站还包括:
[0010]摄像头，所述摄像头设置在所述支架上且位于所述GNSS天线和所述GNSS接收机之间，所述摄像头用于连续监控监测站区域并向所述基站服务器传输视频信息。
[0011]如上所述的GNSS连续运行监测站，优选的是，所述GNSS连续运行监测站还包括:
[0012]避雷针，所述避雷针设置在所述支架上且位于所述摄像头和所述GNSS接收机之间，所述避雷针用于防止所述GNSS接收机受到直接雷和所述蓄电池电源的感应雷的破坏
[0013]如上所述的GNSS连续运行监测站，优选的是，所述GNSS连续运行监测站还包括:
[0014]强制对中装置，所述强制对中装置设置在所述支架的顶部，用于安装所述GNSS天线。
[0015]如上所述的GNSS连续运行监测站，优选的是，所述蓄电池通过太阳能电池板进行充电。[0016]如上所述的GNSS连续运行监测站，优选的是，
[0017]所述支架由观测墩和水泥电线杆组成，所述观测墩用于固定所述水泥电线杆，所述水泥电线杆的高度不低于6m。
[0018]本发明提供的GNSS连续运行监测站，通过GNSS接收机实时地将GNSS天线获取的地表定位信息传送至基站服务器，提高了对监测区域的监控效率，而且通过传送倾角仪检测的地表的移动信息，提高了监测结果的准确性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明GNSS连续运行监测站实施例一的结构示意图；
[0020]图2是本发明GNSS连续运行监测站实施例二的结构示意图；
[0021]图3是本发明GNSS连续运行监测站的侧视图；
[0022]图4是本发明GNSS连续运行监测站的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]本实施例中，GNSS连续运行监测站建设在满足GNSS观测环境要求的位置，可以为煤块开采工作面的地表，还可以根据实际需求建设在需要检测地面沉降的位置，图1是本发明GNSS连续运行监测站实施例一的结构示意图，如图1所述，GNSS连续运行监测站包括:
[0024]GNSS接收机2，GNSS天线1，蓄电池4，支架3，其中，GNSS天线I置于支架3的顶部，GNSS接收机2置于所述支架3的中部，具体的可以根据实际需求设置在支架3上，所述蓄电池4置于支架3的底部，其中GNSS接收机2和蓄电池4的设置方式可以先将仪器箱设置在支架3相应的位置，然后将GNSS接收机2和蓄电池4置于对应的仪器箱内，在本实施例中，GNSS天线I和GNSS接收机2相连，GNSS接收机2通过GNSS天线I可以同时接收北斗、全球定位系统(Global Positioning System简称:GPS)、全球卫星导航系统(GLOBALNavigation Satellite System,简称:GL0NASS)卫星信号，从而实时地观测地表的定位信息，GNSS接收机2根据设定的周期将地表的定位信息通过光纤、第三代移动通信技术(3rd_Generation,简称:3G)、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,简称:GPRS)或无线网桥方式传输给基站服务器，以使基站服务器根据接收到的地表定位信息及时地分析地表沉降变形状态，本实施例中，大部分监测站建设在野外，所以，通过蓄电池4为GNSS天线I和GNSS接收机2提供不间断供电，在本实施例中，可以通过太阳能电池板吸收太阳光转化为电能或通过将风能转化为电能，存储在蓄电池4中，具体可以根据实际情况选择相应的方式给蓄电池4充电，本实施例不加以限制。
[0025]本实施例提供的GNSS连续运行监测站，通过GNSS接收机实时地接收观测信息且将GNSS天线获取的地表定位信息传送至基站服务器，实现了监测区内不间断观测，提高了监测的实时性，加强了对监测区域的监控效果。
[0026]图2是本发明GNSS连续运行监测站实施例二的结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图2所示，GNSS连续运行监测站还包括:倾角仪5，倾角仪5置于支架3的底部，具体可以如上述实施例中蓄电池4的设置方式，与蓄电池4都置于设置在支架3底部的一个仪器箱内，所述倾角仪5与所述GNSS接收机2相连，倾角仪5用于检测地表的移动信息，并将获取的地表移动信息传输给GNSS接收机2，GNSS接收机2将检测的地表定位信息和地表的移动信息以无线网络实时传输至基站服务器，从而更全面地分析地表沉降变形信息，在本实施例中，在实时观测的基础上，再设置倾角仪5，可以提高检测结果的准确性和可靠性。
[0027]进一步的，GNSS连续运行监测站还包括:
[0028]摄像头8，摄像头8设置在支架3上且处于GNSS天线I和GNSS接收机2之间，摄像头8还可以根据实际运用设置在能够监测到更大范围的位置，摄像头8用于连续监控监测站区域并通过网络方式向基站服务器传输视频信息，通过摄像头8基站服务器能更加直观地观测到监控区域的地表情况。
[0029]进一步的，GNSS连续运行监测站还包括:
[0030]避雷针10，避雷针10设置在支架3上且位于摄像头8和所述GNSS接收机2之间，避雷针10还可以根据实际运用设置在支架3上某一位置，避雷针10用于防止GNSS接收机2受到直接的雷电天气和蓄电池4的感应雷的破坏。
[0031]进一步的，GNSS连续运行监测站还包括:
[0032]强制对中装置9，强制对中装置9设置在所述支架3的顶部，用于安装所述GNSS天线1，以使GNSS天线I安装更准确。
[0033]在本实施例中，当所述蓄电池4通过太阳能电池板7进行充电时，GNSS连续运行监测站还包括:太阳能电池板7和电源控制器6，蓄电池4为上述倾角仪5，摄像头8提供不间断电源，电源控制器6用于控制太阳能电池板7给蓄电池4充电，以及还可以控制蓄电池4给上述各个器件供电，其中太阳能电池板7安装位置具体根据实际应用进行安装，可以安装在支架3上，也可以安装在地表的其他位置，本实施例中不加以限制。
[0034]图3是本发明GNSS连续运行监测站的侧视图，图4是本发明GNSS连续运行监测站的俯视图，如图3和图4所示，本实施例中，GNSS连续运行监测站的支架3可以由观测墩11和水泥电线杆3’组成，所述水泥电线杆3’的高度不低于6m，本实施例中选用的水泥电线杆3’为6m，具体的，在安装过程中，首先在选好安装监测站的位置挖一基坑13，基坑13尺寸为1.5mX 1.5mXl.5m，水泥电线杆3’保持铅垂状态竖立于基坑13中，并在距水泥电线杆3’底部1.3m处钻一直径为50mm的圆孔并放置一个直径为50mm的聚氯乙烯(Polyvinylchloride polymer,简称:PVC)管，同时在距水泥电线杆3’顶部0.8m处钻一直径为50mm的圆孔，各器件之间的电源线和数据线穿过水泥电线杆3’两个圆孔进行连接，而且放置PVC管的这端预留0.40mX0.80m的空槽12，空槽12用于放置倾角仪5和蓄电池4，除空槽12区域外，基坑13的其他部分用水泥沙石浇注，浇注至与地表平齐，待浇注完成后，在水泥电线杆3’与地表接触处用水泥砌高度为0.60mX0.60mX0.60m的观测墩11，起到固定水泥电线杆3’的作用，为了便于识别，观测墩11的外部以红白相间的油漆粉饰；然后，水泥电线杆3’的顶部安装强制对中装置9，并严格整平，在强制对中装置9上安装GNSS天线I ;接着，在水泥电线杆3’的顶部向下0.1m处加装合适支撑架以安装360度的摄像头8，在水泥电线杆3’的顶部向下0.5m处安装1.19m长的避雷针10，再用Φ 10镀锌圆钢做引下线(可埋在观测墩内)与避雷针10焊接好并引入到地网，在水泥电线杆3’的顶部向下Im处加装仪器箱以存放电源控制器6和GNSS专业接收机2，在水泥电线杆3’的顶部向下1.3m处朝南方向加装合适的支撑架以支撑太阳能电池板7，GNSS连续运行监测站安装完成。[0035]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种全球卫星导航GNSS连续运行监测站，其特征在于，包括: GNSS接收机，GNSS天线，蓄电池，支架，其中，所述GNSS天线置于所述支架的顶部，所述GNSS接收机置于所述支架的中部，所述蓄电池置于所述支架的底部，所述GNSS接收机与所述GNSS天线相连，所述GNSS接收机用于将所述GNSS天线获取的地表定位信息传送至基站服务器，所述蓄电池用于提供电源。
2.根据权利要求1所述的GNSS连续运行监测站，其特征在于，还包括: 倾角仪，所述倾角仪置于所述支架的底部，所述倾角仪与所述GNSS接收机相连，所述GNSS接收机用于将所述倾角仪检测的地表移动信息传送至所述基站服务器。
3.根据权利要求1或2所述的GNSS连续运行监测站，其特征在于，还包括: 摄像头，所述摄像头设置在所述支架上且位于所述GNSS天线和所述GNSS接收机之间，所述摄像头用于连续监控监测站区域并向所述基站服务器传输视频信息。
4.根据权利要求3所述的GNSS连续运行监测站，其特征在于，还包括: 避雷针，所述避雷针设置在所述支架上且位于所述摄像头和所述GNSS接收机之间，所述避雷针用于防止所述GNSS接收机受到雷和所述蓄电池电源的感应雷的破坏。
5.根据权利要求1所述的GNSS连续运行监测站，其特征在于，还包括: 强制对中装置，所述强制对中装置设置在所述支架的顶部，用于安装所述GNSS天线。
6.根据权利要求1所述的GNSS连续运行监测站，其特征在于，所述蓄电池通过太阳能电池板进行充电。
7.根据权利要求1所述的GNSS连续运行监测站，其特征在于，所述支架由观测墩和水泥电线杆组成，所述观测墩用于固定所述水泥电线杆，所述水泥电线杆的高度不低于6m。
【文档编号】G01C5/00GK103913146SQ201410139201
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】蒋法文, 余学祥, 黄晖, 吴桁, 韩必武, 刘可胜, 曹思华, 杭玉付, 吕伟才, 柯福阳, 王新志, 王星, 陈灿东, 赵兴旺, 张美微, 王文波, 蒋新源, 陈小轶 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司, 安徽理工大学, 南京科博空间信息科技有限公司