CN109061681A - 一种地质位移监测设备、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种地质位移监测设备、方法及系统，该地质位移监测设备包括：控制装置、显示装置、卫星天线和通信天线：控制装置通过通信天线接口与通信天线连接，通过卫星天线接口与卫星天线连接；控制装置内设置有控制模块和无线电台模块，控制模块分别与，报警接口、开箱报警接口以及数据显示接口连接；数据显示接口与第一网口连接；显示装置包括控制器、显示模块、显示屏和第二网口，控制器分别与，显示模块和第二网口连接，显示模块与显示屏连接；第一网口与第二网口连接，实现控制装置与显示装置之间的数据传输。能够自动的将测量结果并以无线传输的方式进行传输，不需要有关人员在现场进行操作，降低了工作强度，同时避免了危险。

Description

一种地质位移监测设备、方法及系统

技术领域

本发明涉及地质监测技术领域，特别是涉及一种地质位移监测设备、方法及系统。

背景技术

随着技术的进步，对于各种地质问题的监测预警越来越趋于完善，例如，对于滑坡、崩塌、泥石流、危房、尾矿库等各种地质区域。已经能够进行监测及预警，当出现地质问题时，能够及时的发现问题，并进行相应的处理。

在对各种地质区域进行监测时，一般可以将各种监测装置或设备安装于待监测的地质区域。然后各类监测装置或设备可以对所在区域的进行监测，例如，在各种滑坡体建筑物裂缝上可以安装有相应的监测装置或设备，从而对裂缝的大小进行监测。或者，在地面沉降的区域，安装相应的监测设备，从而对地面的沉降状况进行监测。

然而在现有技术中，现有的各种监测装置或设备在应用时，尤其在测量各种与地质位移有关的参数时，如含水层的地面沉降、滑坡距离等参数时，由于监测装置或设备无法实现与其他设备之间的信息交互，从而导致需要有关人员在现场人工的进行测量操作并读取测量结果，从而不仅增加了有关人员的工作强度，同时也容易造成一定的危险。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种地质位移监测设备、方法及系统，以实现对地质位移的自动监测并远程的发送测量结果，避免了有关人员在现场进行操作，降低了工作强度，同时避免了危险。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种地质位移监测设备，所述地质位移监测设备包括：控制装置、显示装置、卫星天线和通信天线；

所述控制装置设置有对外接口，所述对外接口至少包括以下接口中的一种或多种：供电接口、通信天线接口、卫星天线接口、无线电台接口、数据显示接口、报警接口、开箱报警接口、第一网口、RS485接口、RS232接口；

所述控制装置通过所述通信天线接口，与所述通信天线连接，通过所述卫星天线接口与所述卫星天线连接；

所述控制装置内设置有控制模块和无线电台模块，所述无线电台模块与所述无线电台接口连接，其中，所述无线电台模块将所述控制装置计算得到的测量结果数据转化为无线电信号形式的无线通信信息，或者将获取的无线电信号形式的无线通信信息转化为所述控制装置能够识别的数据信息；

所述控制模块分别与，所述报警接口、所述开箱报警接口以及所述数据显示接口连接；

所述数据显示接口与所述第一网口连接，所述报警接口和所述开箱报警接口均与报警器连接；

所述显示装置包括控制器、显示模块、显示屏和第二网口，所述控制器分别与，所述显示模块和所述第二网口连接，所述显示模块与所述显示屏连接；

所述第一网口与所述第二网口连接，实现所述控制装置与所述显示装置之间的数据传输。

可选的，所述控制装置还包括：

数据处理器、数据传输模块和卫星信号处理模块，所述数据处理器，分别与所述控制模块、所述数据传输模块、所述卫星信号处理模块、所述无线电台模块连接；

所述数据传输模块分别与，所述通信天线接口和所述RS485接口连接，通过所述通信天线发送或接收无线通信信息，或者通过所述RS485接口发送或接收数据信息；

所述卫星信号处理模块与所述卫星天线接口连接，通过所述卫星天线接收卫星信号。

可选的，所述地质位移监测设备还包括：外置无线电台装置，所述外置无线电台装置与所述无线电台接口连接。

可选的，所述控制装置还包括：时钟校准模块和存储器；

所述时钟校准模块与所述数据处理器连接；

所述存储器与所述数据处理器连接。

可选的，所述控制装置还包括：主壳体、第一面板和第二面板；

所述主壳体为矩形中空壳体；

所述第一面板和所述第二面板，分别安装于所述主壳体相对的两个端面；

所述控制模块、所述无线电台模块、所述数据处理器、所述数据传输模块和所述卫星信号处理模块均设置于所述主壳体内部；

所述对外接口设置于所述第一面板和/或所述第二面板上；

所述第一面板和/或所述第二面板上设置有控制元件，所述控制元件包括：多个指示灯、控制按钮；

所述多个指示灯分别与，所述控制模块、所述无线电台模块、所述数据处理器、所述数据传输模块和所述卫星信号处理模块连接。

本发明实施例还提供了一种地质位移监测系统，所述地质位移监测系统包括：安装于待监测位置的第一地质位移监测设备，和安装于基准位置的第二地质位移监测设备，所述第一地质位移监测设备和所述第二地质位移监测设备均为如上述任一项所述的地质位移监测设备。

本发明实施例提供了一种地质位移监测方法，所述方法应用于上述地质位移监测系统，所述方法包括：

安装于基准位置的第二地质位移监测设备初次启动或初次安装时，所述第二地质位移监测设备通过卫星天线接收卫星信号，根据该卫星信号计算出所述基准位置的位置信息，并根据所述位置信息建立自定义坐标系，所述位置信息为基于全球定位系统坐标系的位置坐标值，至少包括东西向坐标、南北向坐标和高度坐标；

当安装于待监测位置的第一地质位移监测设备初次启动或初次安装时，所述第一地质位移监测设备通过与所述第二地质位移监测设备进行交互分析，通过载波差分方式计算出待监测位置在所述自定义坐标系下中的坐标值，并将所述坐标值作为所述待监测位置的初始位置信息；

所述第一地质位移监测设备按第一预设周期，通过所述卫星天线接收卫星信号，并通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口接收差分信息；

所述第一地质位移监测设备根据所述卫星信号计算出所述待监测位置的待修正位置信息；

所述第一地质位移监测设备通过所述差分信息对所述待修正位置信息进行修正，得到所述待监测位置的当前位置信息；

所述第一地质位移监测设备对比所述初始位置信息和所述当前位置信息，得到变形数据；

所述第一地质位移监测设备按第二预设周期，通过所述通信天线和/或无线电台模块和/或所述对外接口，发送所述变形数据和所述当前位置信息；

若所述变形数据大于预设上报阈值，则所述第一地质位移监测设备通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口发送所述变形数据和所述当前位置信息；

若所述变形数据大于预设报警阈值，则所述第一地质位移监测设备通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口发送报警信息。

可选的，所述方法还包括：

若所述变形数据大于预设报警阈值，则所述第一地质位移监测设备通过报警接口，使与所述报警接口连接的报警器进行现场报警。

可选的，所述方法还包括：

通过所述通信天线和/或所述对外接口和/或无线电台模块获取升级数据；

根据所述升级数据对控制装置中所预设的软件进行升级。

可选的，所述方法还包括：

所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备中的控制模块，获取所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备的运行信息，并将所述参数信息发送至相应的显示设备，并在所述显示设备中，显示所述运行信息，所述运行信息包括：实时计算出的所述变形数据和所述当前位置信息，设备型号、所述待监测位置或所述基准位置标识、IP地址、程序版本号、第一预设周期时长、第二预设周期时长、预设上报阈值、预设报警阈值；

当所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备中包括存储器时，所述运行信息还包括：所述存储器中所存储的不同时间段所计算出的变形数据和位置信息；

所述控制模块获取所述显示装置所发送的参数信息，根据所述参数更新所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备的运行信息，所述参数信息包括：所述待监测位置或所述基准位置标识、所述第一预设周期时长、所述第二预设周期时长、所述预设上报阈值、所述预设报警阈值。

本发明实施例提供的一种地质位移监测设备、方法及系统，地质位移监测设备中的控制装置能够通过卫星天线接收卫星信号，并且通过通信天线接收差分信号，通过卫星信号和差分信号计算出测量结果，并且将该测量结果通过无线电台模块、通信天线或RS485接口进行发送，能够自动的将测量结果并以无线传输的方式进行传输，不需要有关人员在现场进行操作，降低了工作强度，同时避免了危险。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的地质位移监测设备的第一种结构图；

图2为本发明实施例提供的控制装置的结构图；

图3为本发明实施例提供的显示装置的结构图；

图4为本发明实施例提供的地质位移监测设备的第二种结构图；

图5为本发明实施例提供的地质位移监测设备的第三种结构图；

图6为本发明实施例提供的地质位移监测设备的第四种结构图；

图7为本发明实施例提供的地质位移监测设备的第五种结构图；

图8为本发明实施例提供的地质位移监测系统的示意图；

图9为本发明实施例提供的地质位移监测方法的流程图。

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。

参见图1，图1为本发明实施例提供的地质位移监测设备的结构图，其中包括：控制装置101、显示装置102、卫星天线103和通信天线104。

参见图2，控制装置101设置有对外接口，对外接口至少包括以下接口中的一种或多种：供电接口201、通信天线接口202、卫星天线接口203、无线电台接口204、数据显示接口205、报警接口206、开箱报警接口207、第一网口208、RS485接口209、RS232接口210。

控制装置101为本发明实施例提供的地质位移监测设备的主机部分，在控制装置101中包括具有数据数据处理能力的各种芯片、处理器或者模块等等元件及相应的电路，从而使得控制装置101能够对卫星信号、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)信号、无线电信号等各种数据和信号进行处理和分析，从而计算出位移等测量数据。

并且控制装置101可以通过上述各种类型的对外接口，实现各种方式各种条件下的通讯及接口使用，从而实现测量数据及其他数据信息的交互传输。

例如控制装置101可以通过RS485接口209，采用有线传输的方式与所连接的各种设备进行数据信息的传输。如，两个安装在不同位置的地质位移监测设备之间可以通过各自的RS485接口209实现有线连接，或者地质位移监测设备与终端、服务器、监控中心之间通过RS485接口209实现有线连接。从而能够传输测量结果数据等信息。

控制装置101可以通过通信天线接口202，与通信天线104连接，从而使得能够控制装置101接收到无线通讯信息，例如GPRS信号等。

控制装置101可以通过卫星天线接口203与卫星天线103连接，从而使得能够控制装置101能够接收到卫星信号。

其中，卫星天线103为能够接收卫星信号的天线，在实际应用中，卫星天线可以包括：GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)天线。GNSS天线能够实现对卫星信号的搜索及跟踪，并且接收卫星所发送的卫星信号。对应不同的卫星系统，卫星天线103可以根据需要，选择出与所使用的卫星系统相适应的天线类型。

通信天线104为用于接收各类无线传输的信号或信息的天线，例如，可以为4G天线等，从而能够准确的接受或发送GPRS信号等。

并且本发明实施例提供的地质位移监测设备中，控制装置101可以通过RS485接口209，采用有线传输的方式实现数据信息的传输

如图2所示，控制装置101内设置有控制模块221和无线电台模块222。

无线电台模块222与无线电台接口204连接。

无线电台模块222能够将控制装置101计算得到的测量结果数据转化为无线电信号形式的无线通信信息，或者将获取的无线电信号形式的无线通信信息转化为所述控制装置能够识别的数据信息。

无线电台模块202可以是内置的无线电模块，具有无线电信号的收发功能，该无线电模块能够集成在电路板上，从而能够方便的集成在控制装置101中。

本发明实施例提供的地质位移监测设备可以被安装在待监测位置和基准位置。安装在基准位置的地质位移监测设备可以通过卫星天线103接收卫星信号并计算出差分信息。该差分信息可以通过通信天线104或无线电台模块222或RS485接口209，发送至安装在待监测位置的地质位移监测设备。同样，安装在待监测位置的地质位移监测设备通过自身的通信天线104或无线电台模块222或RS485接口209接收该差分信息，并且通过自身的卫星天线103接收卫星信号。根据卫星信号和差分信号计算出待监测位置位移的测量结果数据，该测量结果数据中包括待监测位置的当前位置信息和变形数据等。然后，可以通过通信天线104或无线电台模块222或RS485接口209将测量结果数据进行上报，例如向各类终端，如手持式的移动设备、服务器、或者监控中心发送。

在实际应用中，由于本发明实施例提供的地质位移监测设备经常安装在野外或发生了地质灾害的地区，所以可能无法通过通信天线104采用GPRS信号的方式来发送测量结果数据或者差分信息。并且也很难架设其RS485接口209之间的线路。但通过无线电台模块222采用无线电信号的方式，则可以满足各种情况下的信号传输。所以很大程度提高了本发明实施例提供的地质位移监测设备的应用范围，能够适应于各种环境。

更进一步的，在本发明实施例中，由于无线电台模块222为内置的无线电模块，其适用于基本范围内的无线电通信。然而在个别情况下，所需要进行监测的待监测位置和基准位置以及和接收测量结果数据的监控中心、服务器、终端等之间的距离较大。所以为了能够在大范围内准确的进行无线电信号通信，本发明实施例提供的地质位移监测设备中还包括：外置无线电台装置，外置无线电台装置与无线电台接口204连接。

外置无线电台装置为大功率的，能够实现远距离传输的无线电收发装置。相比于内置的无线电模块，外置无线电台装置体积较大，性能更强，传输距离更远。能够实现大范围的无线电信号传输。

无线电台模块222可以通过无线电台接口204将待传输的数据信息，例如，测量结果数据或者差分信息等，传输至该外置无线电台装置。通过外置无线电台装置将待传输的数据信息转化为无线电信号并进行发送，从而增加了通信范围。能够使得本发明实施例提供的地质位移监测设备可以被安装在更大的范围区域。

控制装置101内设置的控制模块221，可以为SOC芯片，FPGA，单片机等具有逻辑控制能够的元件。控制模块204能够通过发出相应的控制指令，实现报警、数据显示等功能。

具体的，控制模块221分别与，报警接口206、开箱报警接口207以及数据显示接口205连接。数据显示接口205与第一网口208连接。报警接口206和开箱报警接口207均与报警器连接。

本发明实施例提供的地质位移监测设备安装在待监测位置时，通过监测计算能够得到该待监测位置变形数据，即该待监测位置发生的位移值，如果该变形数据大于预设报警阈值时，则表示该待监测位置存在危险。则控制模块221能够接通报警接口206，或向报警接口206发送相应的控制指令。使得与报警接口206连接的报警器进行报警，从而实现了现场报警，有利于现场人员的安全防护。报警器可以是能够产生声光信号的报警器，例如，报警器可以发出语音预警。

开箱报警接口207是考虑到设备安装在野外，本发明实施例提供的地质位移监测设备一般安装在箱体内。为了防盗，当打开箱门时，与箱体连接的继电器断开，从而触发控制模块221接通开箱报警接口207，或向开箱报警接口207发送相应的控制指令。从而使得与开箱报警接口207连接的报警器发出警报。同时，控制模块221还可以通过通信天线104、无线电台模块222或者采用有线传输的方式，通过RS485接口209向终端、服务器、监控中心等发送开箱报警的信息。

控制模块221同时与数据显示接口205连接，控制模块221能够获得本发明实施例提供的地质位移监测设备的各种运行参数，例如，运行参数可以包括：实时计算出的测量结果数据、设备型号、所安装的待监测位置或基准位置的标识、本发明实施例提供的地质位移监测设备所具有的IP地址、程序版本号、本发明实施例提供的地质位移监测设备接收卫星信号并计算测量结果数据的周期、上报或发送测量结果数据的周期等等。

通过数据显示接口205，能够将运行参数转化为能够通过网线进行传输的信号形式。数据显示接口205与第一网口208连接。从而能够通过第一网口208向所连接的显示装置102发送该运行参数。

在本发明实施例中，参见图3，显示装置102包括控制器301、显示模块302、显示屏303和第二网口304，控制器301分别与，显示模块302和第二网口304连接，显示模块302与显示屏303连接。第一网口208与第二网口304连接，实现控制装置101与显示装置102之间的数据传输。

第一网口208与第二网口304之间可以通过网线连接，例如，第一网口208与第二网口304均为RJ-45网口，从而通过网线实现连接。控制器301能够将通过第二网口304接收到的网络数据或信号，转化为显示模块302能够识别的数据或信号类型，然后向显示模块302进行发送，显示模块302根据控制器发送的数据或信息，驱动显示屏303进行相应的显示。从而能够在显示屏303中显示控制装置101所发送的运行参数等信息。

同时，第一网口208与第二网口304连接，使得第一网口208能够向第二网口304提供电源，例如，能够向第二网口304提供12V电压，从而使得显示装置102能够不需要额外的电源，如电池等，就可以正常进行工作。

如图3所示，显示装置102还包括功能按钮305，功能按钮305与控制器301连接。功能按钮305可以为多个，一般可以包括：有唤醒按键、上下按键、左右页按键、提取按键、确认按键等。有关人员可以通过在显示装置102进行操作，从而使得控制器301通过第二网口304和第一网口208向控制模块221发出相应的控制指令，从而使得控制模块221根据该控制指令获取相应的运行信息，并向显示装置102进行传输。

在实际应用中，控制装置101和显示装置102可以通过固定连接在一起，形成一个整体，实现一体式的使用。也可以单独分开进行使用，满足了不同条件下的使用。通过显示装置102，有关人员能够在现场直接的查看各种运行信息，提高了本发明实施例提供的地质位移监测设备人机交互性能。

在本发明实施例中，控制装置101设置有对外接口中，供电接口201用于向控制装置101提供电源，具体的，为控制装置101提供电源可以有两种方式。

其中一种可以直接采用输电线路的市电，通过相应的电压调节装置，如调压器等设备，直接连接至该供电接口201，从而为控制装置101提供电源；

另一种，如图4所示，本发明实施例提供的地质位移监测设备还可以包括电源组件401，电源组件401与控制装置101连接。电源组件401包括电池、太阳能光伏板及充电控制器等设备。

在实际应用中，本发明实施例提供的地质位移监测设备可以安装在户外环境中，在户外环境下，往往没有输电线路为该地质位移监测设备直接进行供电。在没有可供使用的输电线路的情况下，可以通过电源组件401向地质位移监测设备提供工作所需的电源。

电源组件401可以包括电池、太阳能光伏板。电池可以为可充电的蓄电池等各种电池形式，通过供电接口201，能够和控制装置101连接，从而能够对控制装置101中的各种元件进行供电。

太阳能光伏板可以单独使用也可以配合电池进行使用，通过太阳能光伏板能够自发的产生电能以供控制装置101使用。通过电源组件401使得本发明实施例提供的地质位移监测设备能够安装在各种使用环境中，并提高了自适应的能力，不需要输电线路对其进行供电。

并且如图4所示，在实际安装过程中，为了进一步提高防护等级，可以将本发明实施例提供的地质位移监测设备安装在箱体402内，然后将箱体402安装在固定架403上，同时，电源组件401的太阳能光伏板也可以安装在固定架403上，并通过电缆等线路与箱体402内部的地质位移监测设备连接。在箱体402内，还可以设置电池，外置无线电台装置等装置。

固定架403可以通过地脚螺栓等方式固定安装在待监测的位置。通过箱体402和固定架403可以更方式的实现地质位移监测设备的安装，并且能够对该地质位移监测设备提供一定的防护，使得地质位移监测设备能够长期稳定运行。当然，图4仅仅提供了一种可选的安装方式，在实际应用中，可以根据需要选择具体的安装方式，在此并不限定。

在本发明实施例中，控制装置101设置有对外接口中，RS232接口210主要是通过进行修改设备中的各种参数，例如设置上报或发送测量结果数据的周期等等。修改参数还有短信修改，通过短信发送内定协议进行修改，修改成功后设备会返回一条信息证明设备已经修改完成；网络修改基本参数，通过4G模式将设备参数进行修改，只要有网络的地方就可以进行修改。

在本发明实施例中，控制装置101设置有对外接口中，第一网口208可以为多个，其中一个第一网口208可以与显示装置102连接，另外的第一网口208可以通过网线与其他的地质位移监测设备或者服务器或者监控中心连接，从而也能够通过网络信号的方式，实现数据信息的传输，例如，通过网线，将测量结果数据发送至监控中心。

在本发明实施例中，控制装置能够通过卫星天线接收卫星信号，并且通过通信天线接收差分信号，通过卫星信号和差分信号计算出测量结果，并且将该测量结果通过无线电台模块、通信天线或RS485接口进行发送，能够自动的将测量结果并以无线传输的方式进行传输，不需要有关人员在现场进行操作，降低了工作强度，同时避免了危险。

结合上述的实施例，继续参见图2，控制装置101中还可以包括：数据处理器223、数据传输模块224、卫星信号处理模块225。数据处理器223，分别与控制模块221、数据传输模块224、卫星信号处理模块225、无线电台模块222连接。

数据处理器223，分别与控制模块221、数据传输模块224、卫星信号处理模块225、无线电台模块222等元件可以为集成电路板的形式，可以集成在一块电路板上，从而相互之间可以通过电路板上的印刷线路连接。当然，上述模块也可以由多块集成电路板相互连接构成。

数据处理器223可以是具有一定数据处理能力的芯片及处理器等元件，例如，数据处理器201可以是SOC(System on Chip，系统级芯片)芯片，CPU，FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，DSP(digital signal processing，数字信号处理器)，MCU(Micro Control Unit，微控制单元)等等。数据处理器201可以对各类数据进行处理，并且能够向相连接的其他元件发出各类控制指令，从而控制所连接的元件执行相应的操作。

卫星信号处理模块225为能够实现卫星信号的转化、发送、接收的数据处理模块，主要用于将获取的卫星信号，例如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)卫星系统中的卫星发送的GPS信号，或者北斗系统中的卫星所发送的卫星信号等，并将所获取的卫星信号转化为数据处理器223能够识别及处理的数据信息的形式，并由数据处理器223对该数据信息进行相应的处理。具体的，卫星信号处理模块225为了适应不同的卫星系统，卫星信号处理模块225可以为GPS模块、或者为支持北斗定位系统的卫星信号处理模块等等。具体的，可以根据需要进行选择，也可以将多种模块集成在一起，构成能够支持多种卫星定位系统的卫星信号处理模块225。

卫星信号处理模块225与卫星天线接口203连接，通过卫星天线103接收卫星信号。由于卫星天线接口203直接与卫星天线103连接。卫星信号处理模块225能够通过卫星天线103接收到卫星信号。当接收到卫星信号后，可以将该卫星信号传输至卫星信号处理模块225，卫星信号处理模块225能够对该卫星信号进行解析和转化，例如，对卫星信号进行放大及格式转化等等。从而将卫星信号转化为数据处理器223能够识别及处理的数据信息的形式，使得数据处理器223能够对其进行处理。

在本发明实施例中，主要应用卫星信号中的位置信息，即通过星信号处理模块225和数据处理器223，能够根据卫星信号，解析或计算出其中的位置信息，该位置信息为本发明实施例提供的地质位移监测设备的安装位置的位置信息。

通过对卫星的跟踪获取卫星信号，从而可以通过卫星信号计算出该地质位移监测设备的安装位置的位置信息，位置信息可以为三维的坐标信息。根据该位置信息，能够测量出本发明实施例提供的地质位移监测设备的安装位置的地质位移的变形数据。

例如，本发明实施例提供的地质位移监测设备安装可能发生滑坡或沉降的含水层的区域。当初次安装时，通过接收卫星信号，能够计算出初始位置信息；然后持续的，或按一定周期的接收卫星信号，然后再次进行计算和解析，得到当前的位置信息，通过当前位置信息和初始位置信息的比较，例如，计算当前位置信息中的三维坐标和初始位置信息中的三维坐标的坐标差值，能够计算出该地质位移监测设备的安装位置发生的位移变化值，该位移变化值即为变形数据，也就是所得到的地质位移的测量结果。从而实现了对地质位移的自动化监测。其中，根据卫星信号解析或计算出位置信息的具体方法，可以采用现有技术中各种能够实现的方式，只要能够满足本发明实施例中的功能，则都可以应用于本发明实施例中。

数据传输模块224是能够实现数据的转化、发送、接收的数据处理模块，能够将无线传输的信号转化为数据处理器223能够识别及处理的数据信息的形式，或者能够将经过数据处理器223处理后的数据信息，转化为GPRS信号等能够进行无线传输的信号形式。具体的，数据传输模块224可以为GPRS模块，从而能够实现GPRS信号的转化、发送、接收。

数据传输模块224分别与，通信天线接口202和RS485接口209连接，通过通信天线104发送或接收GPRS信号等无线通信信息，或者通过RS485接口209发送或接收数据信息。

数据传输模块224与通信天线接口202连接，而通信天线接口202又与通信天线104连接。从而使得数据传输模块224能够直接通过通信天线收发GPRS信号等无线通信信息。或者也可以采用有线传输的方式，通过RS485接口209发送或接收数据信息。

在实际应用中，本发明实施例提供的地质位移监测设备，通过卫星信号处理模块225和数据处理器223，能够得到该地质位移监测设备的安装位置的位置信息，以及地质位移的变形数据，将变形数据作为地质位移的测量结果数据。这些信息和数据可以由数据处理器223传输至数据传输模块224，该数据传输模块224能够将上述的信息和数据转化为能够通过无线传输的方式向外传输的无线通信信息，例如，GPRS信号等，或者数据传输模块224也可以将上述的信息和数据直接通过RS485接口209，采用有线传输的方式进行传输。

本发明实施例提供的地质位移监测设备一台可以安装在基准位置，另一台可以安装在待监测位置，如，可能发生地质位移的位置。其中基准位置为固定的不会发生位移的位置。

安装于基准位置的地质位移监测设备可以通过接收卫星信号计算出基准位置的位置信息，然而由于卫星轨道误差、时钟误差、大气影响、电离层干扰、多径效应等误差的存在，通过卫星信号计算出的位置信息，和该基准位置已知的位置信息存在误差，该误差可以作为差分信息。基准位置的地质位移监测设备通过数据处理器223的计算可以得到该差分信息。然后通过数据传输模块224将该差分信息转化为无线通信信息，并通过通信天线104安装在待监测位置的地质位移监测设备发送，或通过RS485接口209，采用有线传输的方式向安装在待监测位置的地质位移监测设备发送。

安装在待监测位置的地质位移监测设备通过自身的通信天线104或RS485接口209接收到该无线通信信息，并将该无线通信信息传输至数据传输模块224，并转化为数据处理器223能够识别的差分信息。数据处理器223根据该差分信息对自身计算出的位置信息进行修正，从而能够得到更准确的位置信息。

结合上述的各个实施例，为了能够进一步提高本发明实施例提供的地质位移监测设备的性能，使得该地质位移监测设备能够实现数据的本地存储。参见图2，在本发明实施例中，控制装置101还包括：存储器226和时钟校准模块227。

存储器226与数据处理器223连接。

存储器226可以为固态硬盘、机械硬盘、闪存、存储芯片等多种类型的存储元件。存储器226可以通过数据线或者集成电路板上的印刷线路，与数据处理器223。从而数据处理器226能够从存储器223中获取数据或调用相应的软件程序。并且，可以将得到的各种数据信息，例如，地质位移的测量结果数据，以及每一次根据卫星信号计算出的位置信息等。在本发明实施例中，可以将各种数据信息存储在存储器226，从而实现了数据的本地存储。当各类通信方式都失效时，还可以由有关人员，从该存储器226中获得上述数据。例如，通过显示装置102能够直接访问该存储器226，从而能够获取相应的数据信息，并且能够对相应的软件进行升级和调试。

时钟校准模块227与数据处理器223连接。

时钟校准模块227可以用来确定本发明实施例提供的地质位移监测设备中各种周期的具体时间，例如，本发明实施例提供的地质位移监测设备接收卫星信号并计算测量结果数据的周期、上报或发送测量结果数据的周期等等。

时钟校准模块227在数据处理器223的控制下，能够实现精确的计时，当到达上述周期的时间时，可以向数据处理器223发出控制指令，从而使得数据处理器223根据该控制指令，调动其他所连接的元件执行相应的步骤。例如，当到达上报或发送测量结果数据的周期时，则数据处理器223可以控制无线电台模块222，或者数据传输模块224，通过无线电信号，或者GPRS信号等形式发送测量结果数据。

结合上述的各个实施例，可选的，如图5、图6和图7所示，控制装置101还包括：主壳体501、第一面板502和第二面板503；

主壳体501为矩形中空壳体。第一面板502和第二面板503，分别安装于主壳体501相对的两个端面。主壳体501为矩形的中空壳体，主壳体501两侧的端面为开放式的端面，在两个端面处，可以通过螺钉等连接方式，固定连接有第一面板502和第二面板503。

控制模块221、无线电台模块222、数据处理器223、数据传输模块224和卫星信号处理模块225均设置于主壳体501内部。例如，控制模块221、无线电台模块222、数据处理器223、数据传输模块224和卫星信号处理模块225可以集成在一块集成电路板上，该集成电路板通过螺钉等固定连接方式，固定安装于主壳体501内部。

对外接口设置于第一面板502和/或第二面板上503。

在第一面板502或第二面板503上，可以设置有一个或多个通孔或矩形槽，对外接口能够穿过上述的通孔或矩形槽，从而露出于第一面板502或第二面板503，从而不需要打开第一面板502和第二面板503，就能够使得对外接口与各种元件或线路相连接。并且，为了提高本发明实施例提供的地质位移监测设备的防护等级，在实际应用中，对外接口处还可以安装相应的橡胶垫或者密封圈，从而使得灰尘等杂质，不会通过对外接口进入主壳体501内部。

更进一步的，为了能够对本发明实施例提供的地质位移监测设备实现手动控制。第一面板502和/或第二面板503上设置有控制元件，控制元件可以包括：多个指示灯、控制按钮等等。

多个指示灯分别与，控制模块221、无线电台模块222、数据处理器223、数据传输模块224和卫星信号处理模块225连接。

通过多个指示灯，能够直观的观察出各个模块的工作状态，例如，可以通过不同的指示灯，分别提供供电信号显示、定位信号显示、通讯信号显示、储存信号显示，可清楚的看到设备的各种运行情况下是否正常。

控制按钮可以通过线路与主壳体501内所安装的各个模块连接，从而能够通过第一面板402或第二面板403上的控制元件，实现对各个模块的手动控制。

参见图8，图8为本发明实施例提供的地质位移监测系统的示意图，其中包括：安装于待监测位置的第一地质位移监测设备801和安装于基准位置的第二地质位移监测设备802，第一地质位移监测设备801和第二地质位移监测设备802均为上述实施例中任一项的所述的地质位移监测设备。图8中，通过虚线表示表示各设备之间采用无线传输的方式进行连接。

第二地质位移监测设备802接收卫星信号，通过卫星信号计算出基准位置的位置信息，并将位置信息和预设位置信息进行比对，得到差分信息，将差分数据发送至第一地质位移监测设备801。

第一地质位移监测设备801接收卫星信号，根据卫星信号和差分数据计算出待监测位置的当前位置信息，将当前位置信息和初始位置信息进行比对，得到变形数据，并通过通信天线和/或对外接口和/或无线电台模块，发送变形数据和当前位置信息。

在本发明实施例中，通过安装于待监测位置的地质位移监测设备，可以自动的实现地质位移的测量，并且能够自动的将测量结果以无线或有线的传输的方式自动进行传输或发送，仅以不需要有关人员在现场进行操作，降低了工作强度，同时避免了危险。

可选的，在本发明实施例提供的地质位移监测系统中，还可以包括：结果接收服务器804；

结果接收服务器804用于接收第一地质位移监测设备801所发送的变形数据和当前位置信息。结果接收服务器804可以是终端，如手机等移动设备，也可以是固定的安装有相应接收设备的服务器等设备。有关人员通过结果接收服务器804能够远程的获取变形数据、当前位置信息以及报警信息，并且能够进一步的进行数据存储和分析，从而能够更好的实现地质位移的监测，并进行有关的技术分析。

在本发明实施例中，还提供了一种地质位移监测方法，该地质位移监测方法能够应用于上述地质位移监测系统中，从而实现对地质位移的自动监测，和对测量结果数据的自动发送，使得有关人员能够远程的获取测量结果数据。

参见图9，图9为本发明实施例提供地质位移监测方法的流程图，其中包括：

步骤901，安装于基准位置的第二地质位移监测设备初次启动或初次安装时，第二地质位移监测设备通过卫星天线接收卫星信号，根据该卫星信号计算出基准位置的位置信息，并根据所述位置信息建立自定义坐标系，位置信息为基于全球定位系统坐标系的位置坐标值，至少包括东西向坐标、南北向坐标和高度坐标。

自定义坐标系为基于WGS84坐标系，位置坐标值包括：东西向X，南北向Y，高度H。基于现有的定位技术，一般经过约1个小时的定位，可以准确的确定出基准位置的位置坐标值。在实际应用时，可以将该位置坐标值通过第二地质位移监测设备的RS232接口进行输入，从而将该位置坐标值作为自定义坐标系的原点，从而建立起了一个自定义坐标系。

步骤902，当安装于待监测位置的第一地质位移监测设备初次启动或初次安装时，第一地质位移监测设备通过与第二地质位移监测设备进行交互分析，通过载波差分方式计算出待监测位置在自定义坐标系下中的坐标值，并将坐标值作为待监测位置的初始位置信息。

第一地质位移监测设备通过与第二地质位移监测设备进行交互分析，能够通过载波差分方式，计算出该待监测位置与基准位置之间的位置关系，进而能够确定出待监测位置在自定义坐标系下中的坐标值。由于第一地质位移监测设备初次启动或初次安装，该坐标值可以作为待监测位置的初始位置信息。在后续的步骤中，当待监测位置发生位移，例如滑坡、沉降等地质问题时，则可以通过对当前位置信息和该初始位置信息进行比较，从而得到变形数据。其中，第一地质位移监测设备通过与第二地质位移监测设备进行交互分析并确定自身位置的方法属于现有技术，在此不再赘述。

步骤903，所述第一地质位移监测设备按第一预设周期，通过卫星天线接收卫星信号，并通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口接收差分信息。

当确定出初始位置信息之后，第一地质位移监测设备就可以按第一预设周期，通过卫星天线来接收卫星信号。第一预设周期可以根据需要进行设置，例如，可以为30分钟、1小时、12小时、24小时、48小时等等。在该过程中，卫星天线可以对卫星信号进行跟踪，从而准确的且持续性的对卫星信号进行获取。

第一地质位移监测设备在接收卫星信号时，还可以通过通信天线接收安装于基准位置的第二地质位移监测设备所发送的差分信息。

安装于基准位置的第二地质位移监测设备可以通过接收卫星信号计算出基准位置的位置信息，然而由于卫星轨道误差、时钟误差、大气影响、电离层干扰、多径效应等误差的存在，通过卫星信号计算出的位置信息，和该基准位置已知的位置信息存在误差，该误差可以作为差分信息。

由于基准位置为不发生位移的位置，所以其位置信息可以通过各种方式，通过精确的测量来得到，可以是已知的数据或参数。将该数据或参数保存在地质位移监测设备，并与通过卫星信号计算得到的位置信息进行比较，就可以确定出差分信息。具体的，确定差分信息的方式，可以包括位置差分、伪距差分、载波相位等多种方式，具体的计算差分信息的方式，可以根据需要进行选择。

基准位置的地质位移监测设备通过数据处理器的计算可以得到该差分信息。然后通过数据传输模块将该差分信息转化为GPRS信号，并通过通信天线向安装在待监测位置的地质位移监测设备发送。或者通过无线电台模块转化为无线电信号并进行发送，再或者可以通过RS485采用有线传输的方式进行发送。

当之间的距离较远，无法直接进行发送时，安装于基准位置的第二地质位移监测设备可以将差分信息首先传输至转发服务器，然后由转发服务器将该差分信息转发至安装于待监测位置的第一地质位移监测设备。其中转发服务器可以为通信基站、或者为具有相应的无线通信信息接收和发送功能的服务器等设备。

步骤904，第一地质位移监测设备根据卫星信号计算出待监测位置的待修正位置信息。

安装于待监测位置的第一地质位移监测设备在接收卫星信号后，可以根据该卫星信号，通过计算和解析，计算出待修正位置信息。该待修正位置信息为直接通过卫星信号得到的位置信息。

步骤905，第一地质位移监测设备通过差分信息对待修正位置信息进行修正，得到待监测位置的当前位置信息。

安装于待监测位置的第一地质位移监测设备可以利用所获取的差分信息，对计算出的待修正位置信息进行修正。具体的，差分信息可以反映出由于各种干扰所导致的卫星信号的误差，从而根据该误差能够对待修正位置信息进行修正。从而得到待监测位置的当前位置信息。该当前位置信息则为消除了误差后的当前位置信息，使得该当前位置信息更加准确。在本发明实施例中，地质位移监测设备能够快速的计算出当前位置信息，例如，可以在5分钟内计算出当的位置信息。计算结果水平位移精度可达到2mm+1ppm，高程精度可达到6mm+2ppm。

步骤906，第一地质位移监测设备对比初始位置信息和所述当前位置信息，得到变形数据。

安装于待监测位置的地质位移监测设备得到当前位置信息后，就可以将该当前位置信息和初始位置信息进行比对，从而得到该当前位置信息和初始位置信息之间的差值，而该差值即为变形数据。变形数据就是待监测位置的地质位移的测量结果。例如，当前位置信息和初始位置信息均为三维坐标，从而能够通过两组三维坐标，价算出一个三维的向量，而该三维向量，则可以反映出待监测点的地质位移的方向和距离，该三维向量就可以作为地质位移的测量结果。

步骤907，第一地质位移监测设备按第二预设周期，通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口，发送变形数据和当前位置信息。

由于安装于待监测位置的地质位移监测设备按第一预设周期计算出当前位置信息，并且每计算出一次当前位置进行就进行一次比对，从而获得一次变形数据。所以，第二预设周期可以与第一预设周期相同，从而安装于待监测位置的第一地质位移监测设备可以按与第一预设周期相同的周期，发送该第一预设周期内所得到的变形数据和当前位置信息，即每次计算出变形数据和当前位置信息则可以立即进行发送。

或者，在本发明实施例中，当地质位移监测设备在每一个第一预设周期计算出变形数据和当前位置信息后，可以根据有关人员的设定，按与第一预设周期不同的第二预设周期进行发送该变形数据和当前位置信息。例如，第一预设周期为1小时，即每一个小时都会计算一次变形数据和当前位置信息，但在实际应用中，可能不需要过于频繁的向接收设备发送所计算出的数据，所以，可以按第二预设周期，如，第二预设周期为3小时，则每3个小时向接收设备发送最新所计算出的数据。在降低发送频率的前提下，保证了所发送的数据的实时性。

在实际应用中，变形数据时通过地质位移监测设备中数据处理器最终计算得到的，当数据处理器计算出该变形数据后，就可以将该变形数据传输至数据传输模块并转化为GPRS信号的形式，通过通信天线进行发送，或者通过对外接口，例如，网口、RS485接口等，进行发送。或者通过无线电台模块转化为无线电信号的形式进行发送。在发送变形数据时，还可以同步的将当前位置信息进行发送，从而使得接收该变形数据的接收设备能够获取更全面的数据及信息。

其中，接收设备可以为终端或安装有相应接收设备的接收服务器等各种设备，接收设备可以由有关人员随身携带，例如手机等终端设备；或者可以设置在监控中心等地点，从而使得有关人员能够集中的对所接收的数据信息进行分析及处理。在实际应用中，由于传输方式的不同，相应的用于接收变形数据的设备也可以可能不同，在此并不限定具体的接收设备。

在实际应用中，由于待监测位置可以为多个，所以每一个待监测位置都可以安装有一个第一地质位移监测设备。为了能够对多个第一地质位移监测设备进行区分，在每一个第一地质位移监测设备上可以设置有唯一的标识，如站点名称或序号等等，不同的第一地质位移监测设备在发送变形数据和当前位置信息时，可以在所发送的数据或信息中附加有该标识，从而使得终端或接收服务器接收到该变形数据和当前位置信息时，能够清楚的确定出该变形数据和当前位置信息所对应的待监测位置。

并且，当多个第一地质位移监测设备与第二地质位移监测设备之间，或者第一地质位移监测设备与接收设备之间通过网络连接时，例如，通过无线网络或网线连接时。则每一个设备相当于网络中的一个节点，可以具有相应的IP地址。在每一个地质位移监测设备中可以设置有多个通道目标IP地址，从而可以使得地质位移监测设备能够向其他的多个地质位移监测设备或接收设备发送相应的数据信息，例如，安装在基准位置的第二地质位移监测设备，可以通过网络将差分信息分别发送至安装在多个待监测位置的第一地质位移监测设备。

步骤908，若变形数据大于预设上报阈值，则第一地质位移监测设备通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口发送所述变形数据和所述当前位置信息。

变形数据大于预设上报阈值，则可以不需要等到第二预设周期，则直接向接收设备发送变形数据和当前位置信息。变形数据大于预设上报阈值表示待监测位置发生了较大的位移或变形，需要及时进行上报，使得有关人员能够及时了解到该情况，并采取相应的措施。在实际应用中，预设上报阈值可以根据需要进行设置，再次并不限定具体的数值。

步骤909，若变形数据大于预设报警阈值，则第一地质位移监测设备通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口发送报警信息。报警信息中可以包括变形数据和当前位置信息等。

当计算出变形数据之后，安装于待监测位置的第一地质位移监测设备可以利用该变形数据和预设报警阈值进行比较，当该变形数据大于该预设报警阈值时，则表示发生的地质位移超过了警戒的限度，可能会发生一定的地质灾害，或者该待监测位置需要重点进行关注。所以，当变形数据大于预设报警阈值时，安装于待监测位置的第一地质位移监测设备，可以通过通信天线和/或对外接口和/或无线电台模块发送报警信息。

其中预设报警阈值可以根据实际需要进行设定，在对不同地质情况下的地质位移进行监测时，可以为不同的数值。报警信息可以是预先设置好的信息，当有关人员通过终端、服务器等设备接收到该报警信息时，可以通过该报警信息及时的了解到待监测位置的情况，并采集想对应的措施。在本发明实施例中，不仅能够实现测量结果等信息的自动化发送。还可以对待监测点的地质位移进行自动化的预警，进一步提高了自动化监测的能力。

在本发明实施例中，通过安装于待监测位置的地质位移监测设备，可以自动的实现地质位移的测量，并且能够自动的将测量结果以无线或有线的传输的方式自动进行传输或发送，仅以不需要有关人员在现场进行操作，降低了工作强度，同时避免了危险。

结合上述的实施例，可选的，在发明实施例提供的地质位移监测方法中，

若变形数据大于预设报警阈值，则第一地质位移监测设备通过报警接口，使与报警接口连接的报警器进行现场报警。

若变形数据大于预设报警阈值，则表示当前该待监测位置发生了较严重的变形和位移。所以可以通过报警接口控制报警器进行现场报警。从而提醒附近的人员，避免安全事故的发生。

现场报警的方式可以有多种，可以采用声光等形式进行报警，如发出闪光并伴随有警报声；或者还可以采用语音报警，在报警器中预设有报警的语音信息，当进行现场报警时，可以播放该语音信息，从而提示附近人员注意安全防护，并采取相应措施。

结合上述的实施例，地质位移监测设备分别安装多个待监测位置以及基准位置，这些位置可能分布在野外各处，相互之间距离较远。所以，当需要对地质位移监测设备中的软件进行升级时，就会十分不便。为了解决上述问题，可选的，在本发明实施例中提供的地质位移监测方法中，还包括：

通过通信天线和/或对外接口和/或无线电台模块获取升级数据，并根据升级数据对控制装置中所预设的软件进行升级。

第一地质位移监测设备和第二地质位移监测设备都可以通过通信天线和/或对外接口和/或无线电台模块获取升级数据，例如，通过通信天线接收GPRS信号格式的升级数据。升级数据可以是软件程序等数据。在获取了升级数据后，可以通过该升级数据，对控制装置中所预设的软件进行升级，例如更新预设的软件的数据等等。从而实现了对地质位移监测设备中预设的软件的远程升级。不需要有关人员在现场对地质位移监测设备进行升级，提高了效率，降低了人力成本。

第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备中的控制模块，获取第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备的运行信息，并将参数信息发送至相应的显示设备，并在显示设备中，显示运行信息，运行信息包括：实时计算出的变形数据和当前位置信息，设备型号、待监测位置或基准位置标识、IP地址、程序版本号、第一预设周期时长、第二预设周期时长、预设上报阈值、预设报警阈值。

控制模块可以自发的获取第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备的运行信息，然后通过数据显示接口、网口等向显示设备发送，从而在显示设备上能够显示出上述各种运行信息。

或者，有关人员可以通过在显示设备上的操作，使得显示设备向控制模块发送相应的请求或指令，控制模块根据该请求或指令获取相应的运行信息并向显示设备发送。从而有关人员能够方便的查看到感兴趣的运行信息。

并且当第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备中包括存储器时，运行信息还包括：存储器中所存储的不同时间段所计算出的变形数据和位置信息。

有关人员能够通过显示设备访问存储器，即将存储器中所存储的各类数据信息，发送至显示设备并进行显示。从而能够方便的通过显示设备查看第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备本地所保存各类数据信息。

例如，存储器中所存储的不同时间段所计算出的待监测位置的变形数据和位置信息等。有关人员通过显示设备能够直接查看各个不同时间段，所测量出的测量结果数据。

并且，控制模块可以获取显示装置所发送的参数信息，例如，有关人员通过手动操作，在显示装置上输入或设定参数。显示装置将该参数通过第二网口及第一网口向控制模块发送。

控制模块根据该参数更新第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备中的运行信息，参数信息包括：待监测位置或所述基准位置标识、第一预设周期时长、第二预设周期时长、预设上报阈值、预设报警阈值。从而使得有关人员能够通过显示装置来设定第一地质位移监测设备或第二地质位移监测设备中的运行信息。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地质位移监测设备，其特征在于，所述地质位移监测设备包括：控制装置、显示装置、卫星天线和通信天线；

所述控制装置设置有对外接口，所述对外接口至少包括以下接口中的一种或多种：供电接口、通信天线接口、卫星天线接口、无线电台接口、数据显示接口、报警接口、开箱报警接口、第一网口、RS485接口、RS232接口；

所述控制装置通过所述通信天线接口，与所述通信天线连接，通过所述卫星天线接口与所述卫星天线连接；

所述控制装置内设置有控制模块和无线电台模块，所述无线电台模块与所述无线电台接口连接，其中，所述无线电台模块将所述控制装置计算得到的测量结果数据转化为无线电信号形式的无线通信信息，或者将获取的无线电信号形式的无线通信信息转化为所述控制装置能够识别的数据信息；

所述控制模块分别与，所述报警接口、所述开箱报警接口以及所述数据显示接口连接；

所述数据显示接口与所述第一网口连接，所述报警接口和所述开箱报警接口均与报警器连接；

所述显示装置包括控制器、显示模块、显示屏和第二网口，所述控制器分别与，所述显示模块和所述第二网口连接，所述显示模块与所述显示屏连接；

所述第一网口与所述第二网口连接，实现所述控制装置与所述显示装置之间的数据传输。

2.根据权利要求1所述的地质位移监测设备，其特征在于，所述控制装置还包括：

数据处理器、数据传输模块和卫星信号处理模块，所述数据处理器，分别与所述控制模块、所述数据传输模块、所述卫星信号处理模块、所述无线电台模块连接；

所述数据传输模块分别与，所述通信天线接口和所述RS485接口连接，通过所述通信天线发送或接收无线通信信息，或者通过所述RS485接口发送或接收数据信息；

所述卫星信号处理模块与所述卫星天线接口连接，通过所述卫星天线接收卫星信号。

3.根据权利要求1所述的地质位移监测设备，其特征在于，所述地质位移监测设备还包括：外置无线电台装置，所述外置无线电台装置与所述无线电台接口连接。

4.根据权利要求2所述的地质位移监测设备，其特征在于，所述控制装置还包括：时钟校准模块和存储器；

所述时钟校准模块与所述数据处理器连接；

所述存储器与所述数据处理器连接。

5.根据权利要求2所述的地质位移监测设备，其特征在于，所述控制装置还包括：主壳体、第一面板和第二面板；

所述主壳体为矩形中空壳体；

所述第一面板和所述第二面板，分别安装于所述主壳体相对的两个端面；

所述控制模块、所述无线电台模块、所述数据处理器、所述数据传输模块和所述卫星信号处理模块均设置于所述主壳体内部；

所述对外接口设置于所述第一面板和/或所述第二面板上；

所述第一面板和/或所述第二面板上设置有控制元件，所述控制元件包括：多个指示灯、控制按钮；

所述多个指示灯分别与，所述控制模块、所述无线电台模块、所述数据处理器、所述数据传输模块和所述卫星信号处理模块连接。

6.一种地质位移监测系统，其特征在于，所述地质位移监测系统包括：安装于待监测位置的第一地质位移监测设备，和安装于基准位置的第二地质位移监测设备，所述第一地质位移监测设备和所述第二地质位移监测设备均为如权利要求1至5中任一项所述的地质位移监测设备。

7.一种地质位移监测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求6所述地质位移监测系统，所述方法包括：

安装于基准位置的第二地质位移监测设备初次启动或初次安装时，所述第二地质位移监测设备通过卫星天线接收卫星信号，根据该卫星信号计算出所述基准位置的位置信息，并根据所述位置信息建立自定义坐标系，所述位置信息为基于全球定位系统坐标系的位置坐标值，至少包括东西向坐标、南北向坐标和高度坐标；

当安装于待监测位置的第一地质位移监测设备初次启动或初次安装时，所述第一地质位移监测设备通过与所述第二地质位移监测设备进行交互分析，通过载波差分方式计算出待监测位置在所述自定义坐标系下中的坐标值，并将所述坐标值作为所述待监测位置的初始位置信息；

所述第一地质位移监测设备按第一预设周期，通过所述卫星天线接收卫星信号，并通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口接收差分信息；

所述第一地质位移监测设备根据所述卫星信号计算出所述待监测位置的待修正位置信息；

所述第一地质位移监测设备通过所述差分信息对所述待修正位置信息进行修正，得到所述待监测位置的当前位置信息；

所述第一地质位移监测设备对比所述初始位置信息和所述当前位置信息，得到变形数据；

所述第一地质位移监测设备按第二预设周期，通过所述通信天线和/或无线电台模块和/或所述对外接口，发送所述变形数据和所述当前位置信息；

若所述变形数据大于预设上报阈值，则所述第一地质位移监测设备通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口发送所述变形数据和所述当前位置信息；

若所述变形数据大于预设报警阈值，则所述第一地质位移监测设备通过通信天线和/或无线电台模块和/或对外接口发送报警信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述变形数据大于预设报警阈值，则所述第一地质位移监测设备通过报警接口，使与所述报警接口连接的报警器进行现场报警。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述通信天线和/或所述对外接口和/或无线电台模块获取升级数据；

根据所述升级数据对控制装置中所预设的软件进行升级。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备中的控制模块，获取所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备的运行信息，并将所述参数信息发送至相应的显示设备，并在所述显示设备中，显示所述运行信息，所述运行信息包括：实时计算出的所述变形数据和所述当前位置信息，设备型号、所述待监测位置或所述基准位置标识、IP地址、程序版本号、第一预设周期时长、第二预设周期时长、预设上报阈值、预设报警阈值；

当所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备中包括存储器时，所述运行信息还包括：所述存储器中所存储的不同时间段所计算出的变形数据和位置信息；

所述控制模块获取所述显示装置所发送的参数信息，根据所述参数更新所述第一地质位移监测设备或所述第二地质位移监测设备的运行信息，所述参数信息包括：所述待监测位置或所述基准位置标识、所述第一预设周期时长、所述第二预设周期时长、所述预设上报阈值、所述预设报警阈值。