一种利用激光位移传感器监测滑坡的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测装置，特别涉及一种利用激光位移传感器监测滑坡的装置，属于自然灾害的监控预报领域。
【背景技术】
[0002]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，称为滑坡。滑坡是一种常见的地质灾害，严重威胁着人类的生命财产和安全。滑坡变形过程一般可分为初始变形、平缓变形和加速变形三个阶段。根据滑坡所处的变形阶段，可将滑坡预报分为以下几种阶段:长期、中期、短期、临滑。在初始变形阶段，首先是滑坡上部开始出现变形迹象，地表开始出现断续的裂缝，此时整个滑坡变形的位移量很小；在平缓变形阶段，地表出现了较多的变形裂缝，并沿滑坡周边逐渐形成连续分布的裂缝，单位时间内滑坡变形的位移量基本相等，日累计位移量可达数毫米或数厘米；在加速变形阶段，地表开始出现了较大的位移，滑坡变形体单位时间内位移量逐渐增大，日累计位移量可达数厘米或者数十厘米。
[0003]由于滑坡灾害的“突发”特征和滑坡位移变化规律的随机性、复杂性和不确定性，使得准确预报滑坡发生的时间时非常困难。现阶段已有的监测方法，有的是仪器设备精度不足，有的是造价昂贵，实用性不强，因此滑坡的预报还没有得到改善。
[0004]本发明的目的是要解决滑坡预报检测存在的上述问题，提供一种利用激光位移传感器监测滑坡的装置，本发明实现并建立了数据的无线交互网络，具有实时监测、防破坏、抗干扰能力强、测量方便、精度高等优点。
[0005]本发明包括有数个激光位移传感器、调节支架、无线传输模块、接收主机、图像绘制模块、警报控制器和标靶，各激光位移传感器与无线传输模块信号连接，无线传输模块与接收主机之间无线连接，接收主机与图像绘制模块之间有线连接，图像绘制模块与警报控制器有线连接；数个激光位移传感器、调节支架、无线传输模块、接收主机、图像绘制模块和警报控制器整体组装在箱体中，箱体固定在固定杆上，固定杆顶部设置太阳能电池板，太阳能电池板向激光位移传感器、无线传输模块、接收主机、图像绘制模块和警报控制器供电，太阳能电池板还能为箱体挡雨；固定杆固定在滑坡外的稳定基岩上，标靶安置在滑坡体的监测点上。各激光位移传感器的数据通过无线传输模块发送到接收主机，接收主机统计、整理、存储数据，然后将数据传到图像绘制模块，图像绘制模块绘制各点累计位移量-时间、位移速率-时间曲线，警报控制器根据图像绘制模块传给的累计位移量和位移速率，判断是否要发出警报，起到预警作用；
[0006]将标靶设置成网状，分布在滑坡多个区域，安置在监测点上，同时对多点监测，不仅可以根据各点位移量的不同判断滑坡滑动方向，更加准确监测滑坡险情，而且同时监测多个点，可以防止滑坡局部发生崩塌造成损失。
[0007]本发明的工作过程:
[0008]组装有数个激光位移传感器、调节支架、无线传输模块、接收主机、图像绘制模块和警报控制器的箱体固定在固定杆上，固定杆顶部设置太阳能电池板，太阳能电池板向激光位移传感器、无线传输模块、接收主机、图像绘制模块和警报控制器供电，太阳能电池板还能为箱体挡雨；固定杆固定在滑坡外的稳定基岩上，标靶安置在滑坡体的监测点上。根据前期地质调查，选取多个监测点，监测点成网状分布，然后将标靶固定在各个监测点，调试好传感器方向，打开电源，测出各个激光位移传感器到标靶的初始距离，设定累计位移量、位移速率和各个阶段的报警临界值。调节支架用于调节和固定传感器，无线传输模块将激光位移传感器测得的数据传输到接收主机，接收主机统计、整理、存储数据，然后将数据传到图像绘制模块，图像绘制模块绘制各点累计位移量-时间、位移速率-时间曲线，警报控制器根据图像绘制模块传给的累计位移量、位移速率与设定的临界值，判断是否要发出警报，起到预警作用。
[0009]本发明的有益效果:
[0010]本发明采用激光位移传感器，可以精确到_级别，能精确的反映滑坡上各点位移的变化情况，并且通过无线传输模块，完成数据从激光位移传感器到接收主机的无线传输，接收主机对数据作进一步处理分析，图像绘制模块实现对数据的图形化，可以直观形象的观测滑坡的变形，建立位移的时空关系，从而准确监测滑坡移动趋势。本发明具有连续监测、结构简易、操作简单、精度高、能在恶劣的气候环境中正常工作等诸多优点。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是本发明的安装示意图。
[0013]其中:1_激光位移传感器，2-调节支架，3-无线传输模块，4-接收主机，5-图像绘制模块，6-警报控制器，7-标勒，8-太阳能电池板，9-固定杆，10-箱体。
【具体实施方式】
[0014]如图1和图2所示，本发明包括有数个激光位移传感器1、调节支架2、无线传输模块3、接收主机4、图像绘制模块5、警报控制器6和标靶7，各激光位移传感器1与无线传输模块3信号连接，无线传输模块3与接收主机4之间无线连接，接收主机4与图像绘制模块5之间有线连接，图像绘制模块5与警报控制器6有线连接；数个激光位移传感器1、调节支架2、无线传输模块3、接收主机4、图像绘制模块5和警报控制器6整体组装在箱体10中，箱体10固定在固定杆9上，固定杆9顶部设置太阳能电池板8，太阳能电池板8向激光位移传感器1、无线传输模块3、接收主机4、图像绘制模块5和警报控制器6供电，太阳能电池板8还能为箱体10挡雨；固定杆9固定在滑坡外的稳定基岩上，标靶7安置在滑坡体的监测点上。
[0015]各激光位移传感器1的数据通过无线传输模块3发送到接收主机4，接收主机4统计、整理、存储数据，然后将数据传到图像绘制模块5，图像绘制模块5绘制各点累计位移量-时间、位移速率-时间曲线，警报控制器6根据图像绘制模块5传给的累计位移量和位移速率，判断是否要发出警报，起到预警作用；
[0016]将标靶7设置成网状，分布在滑坡多个区域，安置在监测点上，同时对多点监测，不仅可以根据各点位移量的不同判断滑坡滑动方向，更加准确监测滑坡险情，而且同时监测多个点，可以防止滑坡局部发生崩塌造成损失。
[0017]本实施例的工作过程:
[0018]如图2所示，组装有数个激光位移传感器1、调节支架2、无线传输模块3、接收主机4、图像绘制模块5和警报控制器6的箱体10固定在固定杆9上，固定杆9顶部设置太阳能电池板8，太阳能电池板8向激光位移传感器1、无线传输模块3、接收主机4、图像绘制模块5和警报控制器6供电，太阳能电池板8还能为箱体10挡雨；固定杆9固定在滑坡外的稳定基岩上，标靶7安置在滑坡体的监测点上。根据前期地质调查，选取多个监测点，监测点成网状分布，然后将标靶7固定在各个监测点，调试好传感器方向，打开电源，测出各个激光位移传感器1到标靶7的初始距离，设定累计位移量、位移速率和各个阶段的报警临界值。调节支架2用于调节和固定传感器，无线传输模块3将激光位移传感器1测得的数据传输到接收主机4，接收主机4统计、整理、存储数据，然后将数据传到图像绘制模块5，图像绘制模块5绘制各点累计位移量-时间、位移速率-时间曲线，警报控制器6根据图像绘制模块传给的累计位移量、位移速率与设定的临界值，判断是否要发出警报，起到预警作用。
【主权项】
1.一种利用激光位移传感器监测滑坡的装置，其特征在于:包括有数个激光位移传感器⑴、调节支架⑵、无线传输模块⑶、接收主机⑷、图像绘制模块(5)、警报控制器(6)和标靶(7)，各激光位移传感器(1)与无线传输模块(3)信号连接，无线传输模块(3)与接收主机(4)之间无线连接，接收主机(4)与图像绘制模块(5)之间有线连接，图像绘制模块(5)与警报控制器(6)有线连接；数个激光位移传感器(1)、调节支架(2)、无线传输模块(3)、接收主机(4)、图像绘制模块(5)和警报控制器(6)整体组装在箱体10中，箱体10固定在固定杆9上，固定杆9顶部设置太阳能电池板8，太阳能电池板8向激光位移传感器(1)、无线传输模块(3)、接收主机(4)、图像绘制模块(5)和警报控制器(6)供电，太阳能电池板8还能为箱体10挡雨；固定杆9固定在滑坡外的稳定基岩上，标靶(7)安置在滑坡体的监测点上；各激光位移传感器(1)的数据通过无线传输模块(3)发送到接收主机(4)，接收主机(4)统计、整理、存储数据，然后将数据传到图像绘制模块(5)，图像绘制模块(5)绘制各点累计位移量-时间、位移速率-时间曲线，警报控制器(6)根据图像绘制模块(5)传给的累计位移量和位移速率，判断是否要发出警报，起到预警作用。2.根据权利要求1所述的一种利用激光位移传感器监测滑坡的装置，其特征在于:所述的标靶(7)设置成网状，分布在滑坡的多个区域，安置在监测点上。
【专利摘要】本发明公开了一种利用激光位移传感器监测滑坡的装置，包括有数个激光位移传感器、调节支架、无线传输模块、接收主机、图像绘制模块、警报控制器和标靶，各激光位移传感器与无线传输模块信号连接，无线传输模块与接收主机之间无线连接，接收主机与图像绘制模块之间有线连接，图像绘制模块与警报控制器有线连接；太阳能电池板设备供电，该装置固定在滑坡外的稳定基岩上，标靶安置在滑坡体的监测点上。各激光位移传感器的数据通过无线传输模块发送到接收主机，接收主机统计、整理、存储数据，然后将数据传到图像绘制模块，图像绘制模块绘制各点累计位移量-时间、位移速率-时间曲线，警报控制器根据图像绘制模块传给的累计位移量和位移速率，判断是否要发出警报，起到预警作用。
【IPC分类】G01B11/16, G08C17/02
【公开号】CN105258650
【申请号】CN201510752087
【发明人】陈东辉, 徐佩华, 张文
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月9日