本发明涉及滑坡监测技术领域,具体为一种降雨型滑坡监测预警设备。
背景技术:
滑坡监测属于自然灾害与防治学科,释文:观测和分析各种滑坡前兆现象,记录滑坡形成活动过程的各种工作,主要监测内容包括:斜坡不同部位各种裂缝发展过程、岩土体松弛以及局部坍塌、沉降隆起活动;各种地下、地面变形位移现象;地下水水位、水量、水化学特征;树木倾斜和各种建筑物变形;降雨以及地震活动等外部环境变化:动物活动异常。通过这些工作,取得有关数据和资料,为滑坡预报和灾害防治提供依据,除一般地表调查和宏观观察外,还应用多种仪器进行观测和记录。常用的有测定滑坡体位移和裂缝发展的倾斜仪,还有应变仪、测震仪、地音仪、地电仪等。
但是,目前传统滑坡的监测过程中,人工记数和传送一直是最直接、最广泛的方法,但是这种方法在应用中存在着许多局限性,一是数据的实时性无法保证,不能及时得到灾害体的最新动态资料,容易失去合理决策的最佳时机;二是需要专业的测量人员进行现场监测,耗费大量人力物力。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种降雨型滑坡监测预警设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种降雨型滑坡监测预警设备,包括:
机箱;
雨量传感器,所述雨量传感器用于采集滑坡区域的降雨量,并将采集到的数据传输至plc控制器内;
隔板,所述隔板固定安装于机箱内部中端;
plc控制器,所述plc控制器用于对采集到的数据进行分析处理,对各种数据进行融合,采用统一的通信介质进行传输;
无线通信模块,所述无线通信模块用于将采集到的数据进行无线传输;
声波传感器,所述声波传感器用于采集滑坡体临滑时岩石断裂和摩擦产生的声波信号,并根据声波信号生成声波传感数据;
cors基站;
pc终端;
其中,所述plc控制器分别与雨量传感器和声波传感器之间电性连接,所述plc控制器通过无线通信模块与cors基站之间无线通信连接,所述cors基站与pc终端之间无线通信连接。
优选的,还包括:
支撑杆;
其中,所述支撑杆通过固定座固定安装于机箱顶端,所述雨量传感器通过固定支架固定安装于支撑杆一端。
优选的,还包括:
电机,所述电机动力输出端贯穿隔板且固定连接有螺纹丝杆,所述螺纹丝杆底端通过轴承座与机箱之间转动连接,所述螺纹丝杆外部滑动安装有滑动螺母,所述滑动螺母外壁表面固定安装有移动杆,且移动杆设有三根,其中三根所述移动杆底端固定安装有固定插杆,所述固定插杆底端贯穿机箱底端开设的通孔且固定安装有锥头;
其中,所述电机通过螺栓固定安装于隔板顶端靠近轴心处。
优选的,还包括:
太阳能板;
蓄电池,所述蓄电池用于该设备的供电需求;
逆变器;
其中,所述太阳能板通过螺栓固定安装于支撑杆顶端,所述蓄电池和逆变器固定安装于隔板顶端一侧,所述太阳能板通过逆变器与蓄电池之间电性连接。
优选的,还包括:
握把;
其中,所述握把固定安装于机箱外壁两端。
优选的,还包括:
存储模块;
其中,所述存储模块与plc控制器之间电性连接。
优选的,其中三根所述固定插杆外壁表面固定安装有倒刺,且倒刺设有多个。
优选的,所述机箱内壁表面开设有限位槽,且限位槽设有三组,其中三根所述移动杆一端固定安装有与所述限位槽相匹配的限位块,且限位块滑动安装于限位槽内部。
优选的,其中三组所述锥头外壁表面开设有凹槽,且声波传感器固定安装于凹槽内部。
优选的,其中三根所述固定插杆呈等腰三角形分布。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.通过设置的无线通信模块,在实际使用时,雨量传感器实时采集滑坡区域的降雨量,并将采集到的数据传输至plc控制器内,然后再通过无线通信模块将数据信息传输至pc终端,同时声波传感器采集滑坡体临滑时岩石断裂和摩擦产生的声波信号,并根据声波信号生成声波传感数据,然后将数据传输至plc控制器内,plc控制器进行波谱分析,提取并识别岩体破裂有效信号,生成滤波处理结果数据,并根据滤波处理结果数据,判断滑坡是否处于临滑状态,如果是,则能通过无线通信模块将数据信息传输至pc终端,实现监测人员第一时间了解到情况,则能实现远程的实时监测,及时得到灾害体的最新动态资料,不容易失去合理决策的最佳时机,而且不需要专业的测量人员进行现场监测,不会耗费大量人力物力。
2.通过设置的电机,在对该设备进行安装固定时,将机箱水平放置在滑坡的土壤上,然后用手压住握把,电机顺时针工作带动螺纹丝杆进行旋转,则能带动滑动螺母在螺纹丝杆外部向下移动,同时会通过移动杆带动固定插杆向下移动,当则会通过锥头插入滑坡的土壤中,待固定插杆大部分都插入土壤内后,可关闭电机,则能实现对机箱的固定,从而能够方便快捷的将该设备固定在滑坡上,不仅操作方便,还能避免设备在监测时出现翻倒的情况,保证了该设备的正常工作,同时当需要将设备从滑坡上取下时,也只需打开电机,电机逆时针工作也会带动滑动螺母在螺纹丝杆外部向上移动,则能带动固定插杆向上移动,即能将固定插杆从土壤内拔出,从而可实现对设备的拆卸,操作方便快捷。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的内部结构示意图;
图3为本发明的仰视图;
图4为本发明的锥头结构示意图;
图5为本发明的元器件框架结构示意图。
图中:1-机箱;2-固定座;3-支撑杆;4-太阳能板;5-固定支架;6-雨量传感器;7-握把;8-移动杆;9-隔板;10-plc控制器;11-无线通信模块;12-存储模块;13-电机;14-螺纹丝杆;15-蓄电池;16-逆变器;17-限位槽;18-限位块;19-固定插杆;20-倒刺;21-滑动螺母;22-轴承座;23-锥头;24-通孔;25-凹槽;26-声波传感器;27-cors基站;28-pc终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种降雨型滑坡监测预警设备,包括:机箱1、雨量传感器6、隔板9、plc控制器10、无线通信模块11、声波传感器26、cors基站27和pc终端28。
其中,机箱1为圆筒形结构。
进一步地,所述雨量传感器6用于采集滑坡区域的降雨量,并将采集到的数据传输至plc控制器10内。
其中,雨量传感器6的型号为jxbs-7001-yl。
进一步地,所述plc控制器10用于对采集到的数据进行分析处理,对各种数据进行融合,采用统一的通信介质进行传输。
其中,plc控制器10的型号为msp430。
进一步地,所述无线通信模块11用于将采集到的数据进行无线传输。
其中,无线通信模块11的型号为sv6500。
进一步地,所述声波传感器26用于采集滑坡体临滑时岩石断裂和摩擦产生的声波信号,并根据声波信号生成声波传感数据。
其中,所述隔板9固定安装于机箱1内部中端。
进一步地,隔板9能够将元器件与电机13之间隔开,同时也能将固定插杆19隔开,避免固定插杆19将土壤带入机箱1而对元器件造成损坏。
进一步地,pc终端28可以为手机或电脑。
其中,所述plc控制器10分别与雨量传感器6和声波传感器26之间电性连接,所述plc控制器10通过无线通信模块11与cors基站27之间无线通信连接,所述cors基站27与pc终端28之间无线通信连接。
其中,还包括:支撑杆3。
其中,所述支撑杆3通过固定座2固定安装于机箱1顶端,所述雨量传感器6通过固定支架5固定安装于支撑杆3一端。
其中,还包括:太阳能板4、蓄电池15,所述蓄电池15用于该设备的供电需求和逆变器16。
其中,所述太阳能板4通过螺栓固定安装于支撑杆3顶端,所述蓄电池15和逆变器16固定安装于隔板9顶端一侧,所述太阳能板4通过逆变器16与蓄电池15之间电性连接。
进一步地,太阳能板4能够将太阳能转换成电能储存在蓄电池15中,以供设备的用电需求,能够保证该设备的长时间使用。
其中,还包括:握把7。
其中,所述握把7固定安装于机箱1外壁两端。
其中,还包括:存储模块12。
进一步地,存储模块12用于对采集的数据进行存储,防止数据的丢失。
其中,存储模块12的型号为uv7。
其中,所述存储模块12与plc控制器10之间电性连接。
其中,其中三组所述锥头23外壁表面开设有凹槽25,且声波传感器26固定安装于凹槽25内部。
进一步地,当将锥头23插入滑坡的土壤内时,也会将声波传感器26插入滑坡内部,则能实现对声波传感器26的安装。
综合以上实施例所述,雨量传感器6实时采集滑坡区域的降雨量,并将采集到的数据传输至plc控制器10内,然后再通过无线通信模块11将数据信息传输至pc终端28,同时声波传感器26采集滑坡体临滑时岩石断裂和摩擦产生的声波信号,并根据声波信号生成声波传感数据,然后将数据传输至plc控制器10内,plc控制器10进行波谱分析,提取并识别岩体破裂有效信号,生成滤波处理结果数据,并根据滤波处理结果数据,判断滑坡是否处于临滑状态,如果是,则能通过无线通信模块11将数据信息传输至pc终端28,实现监测人员第一时间了解到情况,则能实现远程的实时监测,及时得到灾害体的最新动态资料,不容易失去合理决策的最佳时机,而且不需要专业的测量人员进行现场监测,不会耗费大量人力物力。
实施例2:
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种降雨型滑坡监测预警设备,还包括:电机13,所述电机13动力输出端贯穿隔板9且固定连接有螺纹丝杆14,所述螺纹丝杆14底端通过轴承座22与机箱1之间转动连接,所述螺纹丝杆14外部滑动安装有滑动螺母21,所述滑动螺母21外壁表面固定安装有移动杆8,且移动杆8设有三根,其中三根所述移动杆8底端固定安装有固定插杆19,所述固定插杆19底端贯穿机箱1底端开设的通孔24且固定安装有锥头23。
其中,所述电机13通过螺栓固定安装于隔板9顶端靠近轴心处。
其中,其中三根所述固定插杆19外壁表面固定安装有倒刺20,且倒刺20设有多个。
进一步地,当将固定插杆19插入土壤内后,也会将倒刺20带入土壤中,倒刺20能够防止固定插杆19从土壤内滑出,提高了固定插杆19的稳定性。
其中,所述机箱1内壁表面开设有限位槽17,且限位槽17设有三组,其中三根所述移动杆8一端固定安装有与所述限位槽17相匹配的限位块18,且限位块18滑动安装于限位槽17内部。
进一步地,当移动杆8进行上下移动时,也会带动限位块18在限位槽17内进行移动,则能保证移动杆8移动时的稳定性。
其中,其中三根所述固定插杆19呈等腰三角形分布。
进一步地,提高了固定插杆19的支撑稳定性,从而保证了设备的安全性。
综合以上实施例所述,在对该设备进行安装固定时,将机箱1水平放置在滑坡的土壤上,然后用手压住握把7,电机13顺时针工作带动螺纹丝杆14进行旋转,则能带动滑动螺母21在螺纹丝杆外14部向下移动,同时会通过移动杆8带动固定插杆19向下移动,当则会通过锥头23插入滑坡的土壤中,待固定插杆19大部分都插入土壤内后,可关闭电机13,则能实现对机箱1的固定,从而能够方便快捷的将该设备固定在滑坡上,不仅操作方便,还能避免设备在监测时出现翻倒的情况,保证了该设备的正常工作,同时当需要将设备从滑坡上取下时,也只需打开电机13,电机13逆时针工作也会带动滑动螺母21在螺纹丝杆14外部向上移动,则能带动固定插杆19向上移动,即能将固定插杆19从土壤内拔出,从而可实现对设备的拆卸,操作方便快捷。
在本发明所提供的几个实施方式中,应该理解到所揭露的装置可以通过其它的方式实现。所显示或讨论的相互之间的焊接或螺纹连接或缠绕连接可以是通过设备进行辅助完成的,如焊枪实现焊接,用扳手实现螺纹连接等,装置组成部件材料多种多样,例如铝合金、钢和铜等金属材料,通过铸造或者采用机械冲压等方式成型。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于,包括:
机箱(1);
雨量传感器(6),所述雨量传感器(6)用于采集滑坡区域的降雨量,并将采集到的数据传输至plc控制器(10)内;
隔板(9),所述隔板(9)固定安装于机箱(1)内部中端;
plc控制器(10),所述plc控制器(10)用于对采集到的数据进行分析处理,对各种数据进行融合,采用统一的通信介质进行传输;
无线通信模块(11),所述无线通信模块(11)用于将采集到的数据进行无线传输;
声波传感器(26),所述声波传感器(26)用于采集滑坡体临滑时岩石断裂和摩擦产生的声波信号,并根据声波信号生成声波传感数据;
cors基站(27);
pc终端(28);
其中,所述plc控制器(10)分别与雨量传感器(6)和声波传感器(26)之间电性连接,所述plc控制器(10)通过无线通信模块(11)与cors基站(27)之间无线通信连接,所述cors基站(27)与pc终端(28)之间无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于,还包括:
支撑杆(3);
其中,所述支撑杆(3)通过固定座(2)固定安装于机箱(1)顶端,所述雨量传感器(6)通过固定支架(5)固定安装于支撑杆(3)一端。
3.根据权利要求1所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于,还包括:
电机(13),所述电机(13)动力输出端贯穿隔板(9)且固定连接有螺纹丝杆(14),所述螺纹丝杆(14)底端通过轴承座(22)与机箱(1)之间转动连接,所述螺纹丝杆(14)外部滑动安装有滑动螺母(21),所述滑动螺母(21)外壁表面固定安装有移动杆(8),且移动杆(8)设有三根,其中三根所述移动杆(8)底端固定安装有固定插杆(19),所述固定插杆(19)底端贯穿机箱(1)底端开设的通孔(24)且固定安装有锥头(23);
其中,所述电机(13)通过螺栓固定安装于隔板(9)顶端靠近轴心处。
4.根据权利要求1所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于,还包括:
太阳能板(4);
蓄电池(15),所述蓄电池(15)用于该设备的供电需求;
逆变器(16);
其中,所述太阳能板(4)通过螺栓固定安装于支撑杆(3)顶端,所述蓄电池(15)和逆变器(16)固定安装于隔板(9)顶端一侧,所述太阳能板(4)通过逆变器(16)与蓄电池(15)之间电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于,还包括:
握把(7);
其中,所述握把(7)固定安装于机箱(1)外壁两端。
6.根据权利要求1所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于:还包括:
存储模块(12);
其中,所述存储模块(12)与plc控制器(10)之间电性连接。
7.根据权利要求3所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于:其中三根所述固定插杆(19)外壁表面固定安装有倒刺(20),且倒刺(20)设有多个。
8.根据权利要求3所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于:所述机箱(1)内壁表面开设有限位槽(17),且限位槽(17)设有三组,其中三根所述移动杆(8)一端固定安装有与所述限位槽(17)相匹配的限位块(18),且限位块(18)滑动安装于限位槽(17)内部。
9.根据权利要求3所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于:其中三组所述锥头(23)外壁表面开设有凹槽(25),且声波传感器(26)固定安装于凹槽(25)内部。
10.根据权利要求3所述的一种降雨型滑坡监测预警设备,其特征在于:其中三根所述固定插杆(19)呈等腰三角形分布。
技术总结