一种滑坡崩塌监测报警仪的制作方法

本实用新型涉及地质灾害中滑坡崩塌自动监测技术领域，尤其是涉及一种滑坡崩塌监测报警仪。

背景技术：

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。

崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。

2019年7月23日21时20分，贵州六盘水市水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生一起山体滑坡事件，21幢房屋被埋，截至2019年7月28日23时30分，搜救出遇难人员42人，仍有9人失联。该山体滑坡造成近1600人受灾，43人死亡，9人失踪，700余人紧急转移安置，直接经济损失1.9亿元。2018年7月12日上午，舟曲县南峪乡江顶崖一带突发山体滑坡崩塌，滑坡体前缘出现崩塌，约1万立方米崩塌体堆积到白龙江中。至13日下午，江面最窄处只有5米宽，上游水位上升约7至8米，附近南一村、南二村低洼地带的135间民房进水。

2019年1月12日晚，广西桂林市龙胜各族自治县龙脊梯田景区平安寨内发生山体崩塌，3座房屋被滑坡的泥土损坏，有2人获救，1人被埋。2019年8月14日中午,四川省凉山州甘洛县境内成昆铁路凉红至埃岱站间,数万方的高位山体边坡突然发生崩塌,造成当时进行抢险作业的17名工人失联。

我国地域辽阔，各种地质灾害在我国分布非常广泛，为随时了解潜在地质灾害现状，对突发事故进行提前预警，传统的做法是需要人员每天现场监测，费时费力，并且受到人员专业素养和精力等影响，监测的数据波动大，分散性高，给灾害分析带来的难度大，难以全面评估地质隐患和灾害现场情况，还存在风险系数高，现场监测人员处于高风险区域。

因此，对地质灾害自动化监测已经迫在眉睫，刻不容缓。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种滑坡崩塌监测报警仪，用现代传感器测量技术，放置在需要监测的山体上，与物联网连接，可对山体进行连续不断的监测，其提供的数据及时，连续并且精度高，且监测人员安装调试后就远离监测的山体，安全性高。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种滑坡崩塌监测报警仪，为圆筒形，包括圆筒、上盖、电路板、固定摆式倾角传感器、电池和外置天线，所述圆筒的上部端口设置有外螺纹，所述上盖设置有内螺纹，所述圆筒上部端口的外螺纹与上盖上的内螺纹相互配合，所述电路板固定在圆筒的内侧壁上，所述固定摆式倾角传感器固定在圆筒的内部，通过信号线与电路板连接，所述电池固定在上盖内，所述电池通过柔性电线与电路板连接，所述圆筒上在设置电路板的位置开有通孔，所述外置天线设置在通孔上，所述外置天线与电路板连接；

所述电路板上设置有单片机，mems倾角传感器，北斗、gps和glonass三合一定位芯片，lora模块和电源管理模块，所述mems倾角传感器，北斗、gps和glonass三合一定位芯片，固定摆式倾角传感器与单片机连接，所述单片机连接lora模块，所述lora模块连接外置天线，所述电源管理模块管理电路板和固定摆式倾角传感器的用电。

进一步的，所述固定摆式倾角传感器包括倾角传感器、固定摆垂杆和圆环，所述倾角传感器固定在所述圆筒上部的内侧壁上，所述圆环通过拉线设置在圆筒下部内部，圆环的圆心与圆筒的轴线重合，圆环面垂直于圆筒的轴线，所述固定摆垂杆的一端位于圆筒的轴线上，并与倾角传感器连接，另一端穿过圆环。

进一步的，所述固定摆垂杆从圆环的中心到圆环上倾斜的角度为5±0.1°。

进一步的，所述单片机为32位单片机。

进一步的，所述mems倾角传感器为单轴倾斜传感器。

进一步的，所述lora模块为短距离小功率lora模块，其最大传输距离为3km,最大功率为0.5w。

进一步的，所述lora模块的工作频段为433、470、868和915mhz中的一种或多种。

进一步的，所述lora模块的型号为sx1268，

进一步的，所述圆筒底部外侧设置有向外突出固定脚，所述固定脚上设置有螺丝孔。

进一步的，所述上盖顶部中央设置有高精度水泡水平仪，为快速安装本实用新型的报警仪提供参考。

本实用新型的一种滑坡崩塌监测报警仪，采用北斗、gps和glonass三合一定位芯片，初始定位精度为10米级，经过一两个小时的数据采集其定位精度可达到米级，经过一两天时间的数据采集，其定位精度可达到分米级，经过一两个月的数据采集，其定位精度达到毫米级，因此，当山体出现微小的水平滑移，就能及时发现其位置改变了，从而发出示警。因而本实用新型的报警器，能够对山体的水平滑移提供高精度的监测，而内部的固定摆式倾角传感器和mems倾角传感器，可有效对山体的崩塌进行快速反应，及时发出警报。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种滑坡崩塌监测报警仪，用内置电池供电，并采用lora的通讯方式，不存在布线问题，从而安装方便，布置灵活，且布置更加简单。

2、本实用新型的一种滑坡崩塌监测报警仪，可与数据采集仪和路由器搭建无限自组网神经系统，即时高效，并且获取数据精确。

3、本实用新型的一种滑坡崩塌监测报警仪，采用三合一定位芯片和双倾角传感器，获取的信息能够相互验证，可靠性高。

4、本实用新型的一种滑坡崩塌监测报警仪，紧急情况下能够直接通过北斗卫星用北斗短报文形式上传数据。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路板结构框图。

图中：1-圆筒，2-上盖，3-电路板，4-固定摆式倾角传感器，5-电池，6-外置天线，8-电线，9-柔性电线，10-固定脚，11-高精度水盆水平仪，31-单片机，32-mems倾角传感器，33-北斗、gps和glonss三合一定位芯片，34-lora模块，35-电源管理模块，41-倾角传感器，42-固定摆垂杆，43-圆环，44-拉线。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1所示，一种滑坡崩塌监测报警仪，为圆筒形，包括圆筒1、上盖2、电路板3、固定摆式倾角传感器4、电池5和外置天线6，所述圆筒1的上部端口设置有外螺纹，所述上盖2设置有内螺纹，所述圆筒1上部端口的外螺纹与上盖2上的内螺纹相互配合，所述电路板3固定在圆筒1的内侧壁上，所述固定摆式倾角传感器4固定在圆筒1的内部，通过电线8与电路板3连接，所述电池5固定在上盖2内，所述电池5通过柔性电线9与电路板3连接，所述圆筒1上在设置电路板3的位置开有通孔，所述外置天线6设置在通孔上，所述外置天线6与电路板3连接；

所述固定摆式倾角传感器4包括倾角传感器41、固定摆垂杆42和圆环43，所述倾角传感器41固定在所述圆筒1上部的内侧壁上，所述圆环43通过拉线44设置在圆筒1下部内部，圆环43的圆心与圆筒1的轴线重合，圆环43面垂直于圆筒1的轴线，所述固定摆垂杆42的一端位于圆筒1的轴线上，并与倾角传感器41连接，另一端穿过圆环43，所述固定摆垂杆42从圆环43的中心到圆环43上倾斜的角度为5±0.1°。

所述圆筒1底部外侧设置有向外突出固定脚10，所述固定脚10上设置有螺丝孔。所述上盖2顶部中央设置有高精度水泡水平仪11，为快速安装本实用新型的报警仪提供参考。

如图2所示，所述电路板上设置有32位单片机31，mems单轴倾角传感器32，北斗、gps和glonass三合一定位芯片33，短距离小功率lora模块34和电源管理模块35，所述mems单轴倾角传感器32，北斗、gps和glonass三合一定位芯片33，固定摆式倾角传感器4与32单片机31连接，所述单片机31连接短距离小功率lora模块34，所述短距离小功率lora模块34连接外置天线6，所述电源管理模块35管理电路板3和固定摆式倾角传感器4的用电，所述短距离小功率lora模块34的工作频段为433mhz，型号为sx1268。

由于被监测的山体其面积大，所以通常需要几十个、成百上千个同时使用，才能有效的监控和报警，本实用新型的报警仪与数据采集器和路由器通过星形扩展，能够实现同时对成百上千个报警器进行监测和数据收集，并能提早对滑坡崩塌进行预警。

本实用新型的报警仪也能够使用在工程施工方面，预防因施工产生的滑坡崩塌灾害。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。