一種利用激光位移傳感器監(jiān)測滑坡的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測裝置，特別涉及一種利用激光位移傳感器監(jiān)測滑坡的裝置，屬于自然災(zāi)害的監(jiān)控預(yù)報(bào)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象，稱為滑坡?；率且环N常見的地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著人類的生命財(cái)產(chǎn)和安全?；伦冃芜^程一般可分為初始變形、平緩變形和加速變形三個階段。根據(jù)滑坡所處的變形階段，可將滑坡預(yù)報(bào)分為以下幾種階段:長期、中期、短期、臨滑。在初始變形階段，首先是滑坡上部開始出現(xiàn)變形跡象，地表開始出現(xiàn)斷續(xù)的裂縫，此時整個滑坡變形的位移量很小；在平緩變形階段，地表出現(xiàn)了較多的變形裂縫，并沿滑坡周邊逐漸形成連續(xù)分布的裂縫，單位時間內(nèi)滑坡變形的位移量基本相等，日累計(jì)位移量可達(dá)數(shù)毫米或數(shù)厘米；在加速變形階段，地表開始出現(xiàn)了較大的位移，滑坡變形體單位時間內(nèi)位移量逐漸增大，日累計(jì)位移量可達(dá)數(shù)厘米或者數(shù)十厘米。
[0003]由于滑坡災(zāi)害的“突發(fā)”特征和滑坡位移變化規(guī)律的隨機(jī)性、復(fù)雜性和不確定性，使得準(zhǔn)確預(yù)報(bào)滑坡發(fā)生的時間時非常困難?，F(xiàn)階段已有的監(jiān)測方法，有的是儀器設(shè)備精度不足，有的是造價(jià)昂貴，實(shí)用性不強(qiáng)，因此滑坡的預(yù)報(bào)還沒有得到改善。
[0004]本發(fā)明的目的是要解決滑坡預(yù)報(bào)檢測存在的上述問題，提供一種利用激光位移傳感器監(jiān)測滑坡的裝置，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)并建立了數(shù)據(jù)的無線交互網(wǎng)絡(luò)，具有實(shí)時監(jiān)測、防破壞、抗干擾能力強(qiáng)、測量方便、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明包括有數(shù)個激光位移傳感器、調(diào)節(jié)支架、無線傳輸模塊、接收主機(jī)、圖像繪制模塊、警報(bào)控制器和標(biāo)靶，各激光位移傳感器與無線傳輸模塊信號連接，無線傳輸模塊與接收主機(jī)之間無線連接，接收主機(jī)與圖像繪制模塊之間有線連接，圖像繪制模塊與警報(bào)控制器有線連接；數(shù)個激光位移傳感器、調(diào)節(jié)支架、無線傳輸模塊、接收主機(jī)、圖像繪制模塊和警報(bào)控制器整體組裝在箱體中，箱體固定在固定桿上，固定桿頂部設(shè)置太陽能電池板，太陽能電池板向激光位移傳感器、無線傳輸模塊、接收主機(jī)、圖像繪制模塊和警報(bào)控制器供電，太陽能電池板還能為箱體擋雨；固定桿固定在滑坡外的穩(wěn)定基巖上，標(biāo)靶安置在滑坡體的監(jiān)測點(diǎn)上。各激光位移傳感器的數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊發(fā)送到接收主機(jī)，接收主機(jī)統(tǒng)計(jì)、整理、存儲數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到圖像繪制模塊，圖像繪制模塊繪制各點(diǎn)累計(jì)位移量-時間、位移速率-時間曲線，警報(bào)控制器根據(jù)圖像繪制模塊傳給的累計(jì)位移量和位移速率，判斷是否要發(fā)出警報(bào)，起到預(yù)警作用；
[0006]將標(biāo)靶設(shè)置成網(wǎng)狀，分布在滑坡多個區(qū)域，安置在監(jiān)測點(diǎn)上，同時對多點(diǎn)監(jiān)測，不僅可以根據(jù)各點(diǎn)位移量的不同判斷滑坡滑動方向，更加準(zhǔn)確監(jiān)測滑坡險(xiǎn)情，而且同時監(jiān)測多個點(diǎn)，可以防止滑坡局部發(fā)生崩塌造成損失。
[0007]本發(fā)明的工作過程:
[0008]組裝有數(shù)個激光位移傳感器、調(diào)節(jié)支架、無線傳輸模塊、接收主機(jī)、圖像繪制模塊和警報(bào)控制器的箱體固定在固定桿上，固定桿頂部設(shè)置太陽能電池板，太陽能電池板向激光位移傳感器、無線傳輸模塊、接收主機(jī)、圖像繪制模塊和警報(bào)控制器供電，太陽能電池板還能為箱體擋雨；固定桿固定在滑坡外的穩(wěn)定基巖上，標(biāo)靶安置在滑坡體的監(jiān)測點(diǎn)上。根據(jù)前期地質(zhì)調(diào)查，選取多個監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)成網(wǎng)狀分布，然后將標(biāo)靶固定在各個監(jiān)測點(diǎn)，調(diào)試好傳感器方向，打開電源，測出各個激光位移傳感器到標(biāo)靶的初始距離，設(shè)定累計(jì)位移量、位移速率和各個階段的報(bào)警臨界值。調(diào)節(jié)支架用于調(diào)節(jié)和固定傳感器，無線傳輸模塊將激光位移傳感器測得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮罩鳈C(jī)，接收主機(jī)統(tǒng)計(jì)、整理、存儲數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到圖像繪制模塊，圖像繪制模塊繪制各點(diǎn)累計(jì)位移量-時間、位移速率-時間曲線，警報(bào)控制器根據(jù)圖像繪制模塊傳給的累計(jì)位移量、位移速率與設(shè)定的臨界值，判斷是否要發(fā)出警報(bào)，起到預(yù)警作用。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
[0010]本發(fā)明采用激光位移傳感器，可以精確到_級別，能精確的反映滑坡上各點(diǎn)位移的變化情況，并且通過無線傳輸模塊，完成數(shù)據(jù)從激光位移傳感器到接收主機(jī)的無線傳輸，接收主機(jī)對數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理分析，圖像繪制模塊實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的圖形化，可以直觀形象的觀測滑坡的變形，建立位移的時空關(guān)系，從而準(zhǔn)確監(jiān)測滑坡移動趨勢。本發(fā)明具有連續(xù)監(jiān)測、結(jié)構(gòu)簡易、操作簡單、精度高、能在惡劣的氣候環(huán)境中正常工作等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的安裝示意圖。
[0013]其中:1_激光位移傳感器，2-調(diào)節(jié)支架，3-無線傳輸模塊，4-接收主機(jī)，5-圖像繪制模塊，6-警報(bào)控制器，7-標(biāo)勒，8-太陽能電池板，9-固定桿，10-箱體。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括有數(shù)個激光位移傳感器1、調(diào)節(jié)支架2、無線傳輸模塊3、接收主機(jī)4、圖像繪制模塊5、警報(bào)控制器6和標(biāo)靶7，各激光位移傳感器1與無線傳輸模塊3信號連接，無線傳輸模塊3與接收主機(jī)4之間無線連接，接收主機(jī)4與圖像繪制模塊5之間有線連接，圖像繪制模塊5與警報(bào)控制器6有線連接；數(shù)個激光位移傳感器1、調(diào)節(jié)支架2、無線傳輸模塊3、接收主機(jī)4、圖像繪制模塊5和警報(bào)控制器6整體組裝在箱體10中，箱體10固定在固定桿9上，固定桿9頂部設(shè)置太陽能電池板8，太陽能電池板8向激光位移傳感器1、無線傳輸模塊3、接收主機(jī)4、圖像繪制模塊5和警報(bào)控制器6供電，太陽能電池板8還能為箱體10擋雨；固定桿9固定在滑坡外的穩(wěn)定基巖上，標(biāo)靶7安置在滑坡體的監(jiān)測點(diǎn)上。
[0015]各激光位移傳感器1的數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊3發(fā)送到接收主機(jī)4，接收主機(jī)4統(tǒng)計(jì)、整理、存儲數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到圖像繪制模塊5，圖像繪制模塊5繪制各點(diǎn)累計(jì)位移量-時間、位移速率-時間曲線，警報(bào)控制器6根據(jù)圖像繪制模塊5傳給的累計(jì)位移量和位移速率，判斷是否要發(fā)出警報(bào)，起到預(yù)警作用；
[0016]將標(biāo)靶7設(shè)置成網(wǎng)狀，分布在滑坡多個區(qū)域，安置在監(jiān)測點(diǎn)上，同時對多點(diǎn)監(jiān)測，不僅可以根據(jù)各點(diǎn)位移量的不同判斷滑坡滑動方向，更加準(zhǔn)確監(jiān)測滑坡險(xiǎn)情，而且同時監(jiān)測多個點(diǎn)，可以防止滑坡局部發(fā)生崩塌造成損失。
[0017]本實(shí)施例的工作過程:
[0018]如圖2所示，組裝有數(shù)個激光位移傳感器1、調(diào)節(jié)支架2、無線傳輸模塊3、接收主機(jī)4、圖像繪制模塊5和警報(bào)控制器6的箱體10固定在固定桿9上，固定桿9頂部設(shè)置太陽能電池板8，太陽能電池板8向激光位移傳感器1、無線傳輸模塊3、接收主機(jī)4、圖像繪制模塊5和警報(bào)控制器6供電，太陽能電池板8還能為箱體10擋雨；固定桿9固定在滑坡外的穩(wěn)定基巖上，標(biāo)靶7安置在滑坡體的監(jiān)測點(diǎn)上。根據(jù)前期地質(zhì)調(diào)查，選取多個監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)成網(wǎng)狀分布，然后將標(biāo)靶7固定在各個監(jiān)測點(diǎn)，調(diào)試好傳感器方向，打開電源，測出各個激光位移傳感器1到標(biāo)靶7的初始距離，設(shè)定累計(jì)位移量、位移速率和各個階段的報(bào)警臨界值。調(diào)節(jié)支架2用于調(diào)節(jié)和固定傳感器，無線傳輸模塊3將激光位移傳感器1測得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮罩鳈C(jī)4，接收主機(jī)4統(tǒng)計(jì)、整理、存儲數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到圖像繪制模塊5，圖像繪制模塊5繪制各點(diǎn)累計(jì)位移量-時間、位移速率-時間曲線，警報(bào)控制器6根據(jù)圖像繪制模塊傳給的累計(jì)位移量、位移速率與設(shè)定的臨界值，判斷是否要發(fā)出警報(bào)，起到預(yù)警作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用激光位移傳感器監(jiān)測滑坡的裝置，其特征在于:包括有數(shù)個激光位移傳感器⑴、調(diào)節(jié)支架⑵、無線傳輸模塊⑶、接收主機(jī)⑷、圖像繪制模塊(5)、警報(bào)控制器(6)和標(biāo)靶(7)，各激光位移傳感器(1)與無線傳輸模塊(3)信號連接，無線傳輸模塊(3)與接收主機(jī)(4)之間無線連接，接收主機(jī)(4)與圖像繪制模塊(5)之間有線連接，圖像繪制模塊(5)與警報(bào)控制器(6)有線連接；數(shù)個激光位移傳感器(1)、調(diào)節(jié)支架(2)、無線傳輸模塊(3)、接收主機(jī)(4)、圖像繪制模塊(5)和警報(bào)控制器(6)整體組裝在箱體10中，箱體10固定在固定桿9上，固定桿9頂部設(shè)置太陽能電池板8，太陽能電池板8向激光位移傳感器(1)、無線傳輸模塊(3)、接收主機(jī)(4)、圖像繪制模塊(5)和警報(bào)控制器(6)供電，太陽能電池板8還能為箱體10擋雨；固定桿9固定在滑坡外的穩(wěn)定基巖上，標(biāo)靶(7)安置在滑坡體的監(jiān)測點(diǎn)上；各激光位移傳感器(1)的數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊(3)發(fā)送到接收主機(jī)(4)，接收主機(jī)(4)統(tǒng)計(jì)、整理、存儲數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到圖像繪制模塊(5)，圖像繪制模塊(5)繪制各點(diǎn)累計(jì)位移量-時間、位移速率-時間曲線，警報(bào)控制器(6)根據(jù)圖像繪制模塊(5)傳給的累計(jì)位移量和位移速率，判斷是否要發(fā)出警報(bào)，起到預(yù)警作用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用激光位移傳感器監(jiān)測滑坡的裝置，其特征在于:所述的標(biāo)靶(7)設(shè)置成網(wǎng)狀，分布在滑坡的多個區(qū)域，安置在監(jiān)測點(diǎn)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用激光位移傳感器監(jiān)測滑坡的裝置，包括有數(shù)個激光位移傳感器、調(diào)節(jié)支架、無線傳輸模塊、接收主機(jī)、圖像繪制模塊、警報(bào)控制器和標(biāo)靶，各激光位移傳感器與無線傳輸模塊信號連接，無線傳輸模塊與接收主機(jī)之間無線連接，接收主機(jī)與圖像繪制模塊之間有線連接，圖像繪制模塊與警報(bào)控制器有線連接；太陽能電池板設(shè)備供電，該裝置固定在滑坡外的穩(wěn)定基巖上，標(biāo)靶安置在滑坡體的監(jiān)測點(diǎn)上。各激光位移傳感器的數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊發(fā)送到接收主機(jī)，接收主機(jī)統(tǒng)計(jì)、整理、存儲數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到圖像繪制模塊，圖像繪制模塊繪制各點(diǎn)累計(jì)位移量-時間、位移速率-時間曲線，警報(bào)控制器根據(jù)圖像繪制模塊傳給的累計(jì)位移量和位移速率，判斷是否要發(fā)出警報(bào)，起到預(yù)警作用。
【IPC分類】G01B11/16, G08C17/02
【公開號】CN105258650
【申請?zhí)枴緾N201510752087
【發(fā)明人】陳東輝, 徐佩華, 張文
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月9日