一体化激光位移监测站的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一体化激光位移监测站，包括：防护机箱(1)、太阳能电池板(2)、安装支架(3)、激光位移传感器(4)、反射标靶(5)、太阳能控制器(6)、数据采集终端(7)、储能装置(8)和安装基座(10)；在所述防护机箱(1)的内部固定安装所述太阳能控制器(6)、所述数据采集终端(7)和所述储能装置(8)；所述反射标靶(5)固定安装在所述被监测裂缝的另一端。具有以下优点：(1)具有方便安装和易维护的优点；(2)采用太阳能供电和储能装置联合供电方式，既节约了能源消耗，又不需要频繁更换电池，方便维护；(3)使用寿命长。
【专利说明】 一体化激光位移监测站
【技术领域】
[0001]本实用新型属于裂缝位移量监测【技术领域】，具体涉及一体化激光位移监测站。
【背景技术】
[0002]我国是地质灾害最为严重的国家之一，滑坡、崩塌、泥石泥在汛期频繁发生，造成巨大的人员和经济损失。而对裂缝位移的监测是一种公认的地质灾害监测手段，通过对地表裂缝位移变化的监测，可以提前探测滑坡等地质灾害的发生，达到预警的目的。
[0003]现有技术中，普遍采用拉绳式位移监测站对地表裂缝位移变化进行监测，该种监测方式为一种接触式测量方法，具体方法为:拉绳式位移传感器安装在裂缝的一端，拉绳缚在移动物体，拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准；当拉绳向裂缝的另一端运动时，带动带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号；因此，当拉绳运动到裂缝的另一端时，旋转感应器输出一个测量电信号，通过分析该电信号，即可得出拉绳的运动位移，也即为裂缝的长度。
[0004]然而，上述拉绳式位移监测站在测量裂缝位移量时，由于拉绳的长度限制，一般只适用于短距离表面裂缝位移量的监测，无法适用于长距离表面裂缝位移量的监测，具有一定的使用局限性。
[0005]目前，现有技术中虽然出现了少量的激光位移监测站，通过该激光位移监测站测量裂缝位移量，然而，由于激光位移监测站通常安装于野外等人迹罕至的地区，因此，一方面，其采用普通的锂电池供电，具有电池更换不方便的问题；另外，采用锂电池供电，也耗费了大量的能源；另一方面，激光位移监测站处于恶劣的自然环境中，具有使用寿命短的问题。
实用新型内容
[0006]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一体化激光位移监测站，具有安装维护方便、能源消耗少以及使用寿命长的优点。
[0007]本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]本实用新型提供一体化激光位移监测站，包括:防护机箱(I)、太阳能电池板(2)、安装支架(3)、激光位移传感器(4)、反射标靶(5)、太阳能控制器(6)、数据采集终端(7)、储能装置⑶和安装基座(10)；
[0009]其中，所述安装基座(10)固定安装在被监测裂缝的固定端；所述安装支架(3)固定安装在所述安装基座(10)上，所述防护机箱(I)、所述太阳能电池板(2)和所述激光位移传感器(4)均安装在所述安装支架(3)上；在所述防护机箱(I)的内部固定安装所述太阳能控制器￠)、所述数据采集终端(7)和所述储能装置(8);所述反射标靶(5)固定安装在所述被监测裂缝的滑动端；
[0010]并且，所述激光位移传感器(4)与所述数据采集终端(7)电连接；所述太阳能控制器(6)的第一接口与所述太阳能电池板(2)电连接，所述太阳能控制器(6)的第二接口与所述储能装置(8)电连接，所述太阳能控制器￠)的第三接口与所述数据采集终端(7)的供电接口电连接。
[0011]优选的，所述防护机箱(I)为防尘和防雨机箱。
[0012]优选的，所述数据采集终端(7)为远程测控终端系统RTU。
[0013]优选的，所述储能装置⑶为蓄电池或锂电池。
[0014]优选的，还包括无线通信天线(9);所述无线通信天线(9)固定安装在所述安装支架(3)上；所述无线通信天线(9)与所述数据采集终端(7)电连接。
[0015]优选的，所述无线通信天线(9)为GPRS天线、CDMA天线或WCDMA天线。
[0016]本实用新型提供的一体化激光位移监测站具有以下优点:
[0017](I)具有方便安装和易维护的优点；
[0018](2)采用太阳能供电和储能装置联合供电方式，既节约了能源消耗，又不需要频繁更换电池，方便维护；
[0019](3)使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型提供的一体化激光位移监测站的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0022]结合图1，本实用新型提供一体化激光位移监测站，包括:防护机箱1、太阳能电池板2、安装支架3、激光位移传感器4、反射标靶5、太阳能控制器6、数据采集终端7、储能装置8和安装基座10 ；
[0023]其中，安装基座10固定安装在被监测裂缝的一端；安装支架3固定安装在安装基座10上，防护机箱1、太阳能电池板2和激光位移传感器4均安装在安装支架3上；在防护机箱I的内部固定安装太阳能控制器6、数据采集终端7和储能装置8 ;反射标靶5固定安装在被监测裂缝的另一端；
[0024]并且，激光位移传感器4与数据采集终端7电连接；太阳能控制器6的第一接口与太阳能电池板2电连接，太阳能控制器6的第二接口与储能装置8电连接，太阳能控制器6的第三接口与数据采集终端7的供电接口电连接。其供电原理为:储能装置通过太阳能控制器6向数据采集终端7供电；然后，当储能装置的电能不充足时，在太阳能控制器6的控制下，使太阳能电池板2转化得到的电能充入储能装置，实现储能作用；而当储能装置的电能充足时，为防止储能装置过充而损坏，不向储能装置储存太阳能电池板2转化得到的电倉泛。
[0025]实际应用中，防护机箱I可采用防尘和防雨机箱，从而全面保护位于防护机箱内部的器件，延长各器件使用寿命。数据采集终端7采用远程测控终端系统RTU，储能装置8采用蓄电池或锂电池。
[0026]本实用新型中，还可以包括无线通信天线9 ;无线通信天线9固定安装在安装支架3上；无线通信天线9与数据采集终端7电连接。其中，无线通信天线9包括但不限于GPRS天线、CDMA天线或WCDMA天线。
[0027]该一体化激光位移监测站的一种使用方式为:
[0028]将激光位移传感器和反射标靶分别安装在裂缝开合部分的两端的安装基础上，且使激光位移传感器对准反射标靶；然后，数据采集终端7控制激光位移传感器发射激光，遇到反射标靶后，激光发生反射，所反射的激光最终被数据采集终端7接收；通过测量激光从发射到反射后被接收的往返时间长度，再乘以光速，既得到往返的距离，从而计算得到激光位移传感器到反射标靶之间的距离，也即测量出裂缝产生的位移变化量。
[0029]本实用新型中，一体化激光位移监测站增加了网络传输功能；数据采集终端测量出的裂缝位移变化量可实时传输给远程监控中心，实现远程监控。当然，数据采集终端还可以安装附加的软件，例如:裂缝位移量超限报警功能，当监测到表面裂缝位移量达到预警值而发出警报，可有效地避免因地质灾害造成的重大人身伤亡和经济损失；再例如，还可增加监测数据下载功能、数据存储功能等等，从而方便事后分析，为进一步决策打下基础。
[0030]综上，本实用新型提供的一体化激光位移监测站，具有以下优点:
[0031](I)将数据采集终端、激光位移传感器、太阳能供电系统、防护机箱、一体化安装支架和反射标靶进行了一体化设计，无需另外搭建站房，安装时，只需将安装支架固定在地面上的安装基础即可，具有方便安装和易维护的优点；
[0032](2)采用太阳能供电和储能装置联合供电方式，既节约了能源消耗，又不需要频繁更换电池，方便维护；另外，也保证监测站长期稳定工作，即使是长时间的阴雨天，也足以维护监测站所需用电；
[0033](3)通过防护机箱和安装支架，保护监测站在野外各种恶劣环境下的正常工作，防止监测站被破坏而无法正常工作，提高了监测站的环境适应性，延长了监测站的使用寿命。
[0034]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一体化激光位移监测站，其特征在于，包括:防护机箱(I)、太阳能电池板(2)、安装支架(3)、激光位移传感器(4)、反射标靶(5)、太阳能控制器(6)、数据采集终端(7)、储能装置⑶和安装基座(10)； 其中，所述安装基座(10)固定安装在被监测裂缝的固定端；所述安装支架(3)固定安装在所述安装基座(10)上，所述防护机箱(I)、所述太阳能电池板(2)和所述激光位移传感器(4)均安装在所述安装支架(3)上；在所述防护机箱(I)的内部固定安装所述太阳能控制器￠)、所述数据采集终端(7)和所述储能装置(8);所述反射标靶(5)固定安装在所述被监测裂缝的滑动端； 并且，所述激光位移传感器(4)与所述数据采集终端(7)电连接；所述太阳能控制器(6)的第一接口与所述太阳能电池板(2)电连接，所述太阳能控制器(6)的第二接口与所述储能装置(8)电连接，所述太阳能控制器￠)的第三接口与所述数据采集终端(7)的供电接口电连接。
2.根据权利要求1所述的一体化激光位移监测站，其特征在于，所述防护机箱(I)为防尘和防雨机箱。
3.根据权利要求1所述的一体化激光位移监测站，其特征在于，所述数据采集终端(7)为远程测控终端系统RTU。
4.根据权利要求1所述的一体化激光位移监测站，其特征在于，所述储能装置(8)为蓄电池或锂电池。
5.根据权利要求1所述的一体化激光位移监测站，其特征在于，还包括无线通信天线(9);所述无线通信天线(9)固定安装在所述安装支架(3)上；所述无线通信天线(9)与所述数据采集终端(7)电连接。
6.根据权利要求5所述的一体化激光位移监测站，其特征在于，所述无线通信天线(9)为GPRS天线、CDMA天线或WCDMA天线。
【文档编号】G01B11/02GK204064248SQ201420531493
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】吴有江, 张国伟 申请人:北京江伟时代科技有限公司