CN109461287A - 一种地质灾害监测与预警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质灾害监测与预警装置，包括前端实地监测装置，所述前端实地监测装置通过GPS专线网络将数据传输到数据处理云平台，数据处理云平台连接有预警管理单元，前端实地监测装置包括太阳能供电机构和地质监测机构，太阳能供电机构为地质监测机构工作提供电能，地质监测机构包括防护中空盒，以及安装在防护中空盒内部的数据收集单元，防护中空盒上设有双层真空橡胶管道，双层真空橡胶管道设有若干分支管道，双层真空橡胶管道和分支管道内均设有数据传输信号线，数据传输信号线的末端连接有地质灾害监测仪；保证监测仪在作业时的高效稳定性，以及监测位置的一致性，提高后期监控数据采集处理的准确性，避免产生灾害预判误差。
Description
技术领域
本发明涉及灾害监测领域，具体为一种地质灾害监测与预警装置。
背景技术
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)，如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。地质灾害的发生，容易造成重大的人员伤害和财产损失。
为了减少地质灾害对人类的财产损失和人员伤亡，目前现有技术主要依靠常年的地质监测方式进行有效的预警，帮助人们提高做好应对措施，目前简易监测方法包括变形位移监测法、裂缝相对位移监测法、目视检查监测法等，其中变形监测法是通过监测点的相对位移量测，了解掌握地质灾害的演变过程；裂缝相对位移监测法是通过监测灾体中拉裂两侧相对张开、闭合变化，了解地质灾害体的动态变化和发展趋势；目视检查法采用定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化，了解地质灾害演变特征，及时发现斜坡地面开裂，剥脱落，地面鼓胀，泉水突然浑浊，流量增减变化，树木歪斜，墙体开裂等微观变化，及时捕捉地质灾害前兆信息。
上述监测装置几乎都安装在野外无人干扰区，可减小人类活动造成数据采集误差，排除干扰，但是如果从市电排线至在野外无人区为监测装置提供电源，需要铺设很长电线，提高成本，限制监测装置的分布安装，因此在监测装置上增设太阳能供电系统，可为监测装置作业提供电量，另外监测装置在安装时，由于环境的变化，经常监测仪器击会移动损坏，降低监测装置作业稳定性，导致经常需要更换或维修，使用寿命短。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种地质灾害监测与预警装置，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种地质灾害监测与预警装置，包括实施地质监测的前端实地监测装置，以及与前端实地监测装置通过GPS专线网络进行数据传输的数据处理云平台，所述数据处理云平台连接有预警管理单元；
所述前端实地监测装置包括提供电能的太阳能供电机构，以及掩埋在泥土里的地质监测机构，所述地质监测机构包括防护中空盒，以及安装在防护中空盒内部的数据收集单元，所述防护中空盒上设有双层真空橡胶管道，所述双层真空橡胶管道从上到下设有若干均匀分布的分支管道，并且所述分支管道的长度从上到下依次增长，所述双层真空橡胶管道和分支管道内均设有与数据收集单元输入端连接的数据传输信号线，所述数据传输信号线的末端连接有地质灾害监测仪，所述太阳能供电机构为数据收集单元和地质灾害监测仪的工作提供电能。
进一步地，每个所述分支管道上均包覆有若干均匀分布的加固套杆，每个所述加固套环的前后侧面均设有关于加固套环对称分布的内螺纹圈，所述内螺纹圈内通过螺纹咬合设有钻地安装杆。
进一步地，所述太阳能供电机构包括垂直掩埋在土地里的抗弯折竖向杆，以及设置在抗弯折竖向杆下端的加重底盘，所述抗弯折竖向杆固定安装在加重底盘的中心位置，所述抗弯折竖向杆的顶部还设有光伏发电机构。
进一步地，所述光伏发电机构包括焊接在抗弯折竖向杆顶部的载重平板，以及安装在载重平板上方的光伏发电板，所述光伏发电板的背面设有三角转动板，所述三角转动板的两个角上设有贯穿孔，所述载重平板上设有限位三棱柱，所述限位三棱柱上设有沿着棱边切割的开口孔槽，所述三角转动板安装在所述开口孔槽内，所述限位三棱柱的切割面上设有穿过位于所述三角转动板下方贯穿孔的直行圆柱，所述载重平板上还设有接受所述光伏发电板供电的伺服电机，所述伺服电机的输出轴安装有转动圆盘，所述转动圆盘边缘位置的正反两面均固定设有转动长杆，所述转动长杆的上端还设有穿过位于所述三角转动板上方贯穿孔的直行圆柱，所述光伏发电板的背面设有若干均匀分布且与三角转动板连接的鱼骨板，所述鱼骨板的一端固定安装在光伏发电板背面的两侧边，所述鱼骨板的另一端固定安装在三角转动板的两侧板上。
进一步地，所述加重底盘的周向表面设有若干与加重底盘一体化的弧形拴紧板，所述弧形拴紧板上设有倾斜定向杆，所述倾斜定向杆通过定位栓固定在泥土里，所述防护中空盒通过若干均匀分布的固定螺栓安装在加重底盘的上表面，所述防护中空盒的外表面还设有缠绕纤维绳，所述缠绕纤维绳将防护中空盒与抗弯折竖向杆固定连接在一起。
进一步地，所述限位三棱柱的下表面设有若干均匀分布的延长杆，所述延长杆穿过所述载重平板，并且在所述延长杆的下端还设有限位挡块。
进一步地，所述载重平板的上表面在对应光伏发电板的转动位置设有内凹槽，所述内凹槽所在的弧形面与载重平板的转动弧形面重合。
进一步地，所述载重平板上还设有安装有风速传感器和风向传感器，所述风速传感器和风向传感器连接有单片机，并且所述风速传感器和风向传感器与单片机的输入端连接，所述载重平板下表面设有用于保护单片机的盛装盒，所述伺服电机与单片机的输出端连接，所述风速传感器和风向传感器结合使用用于判断风速和风向，当所述风向传感器检测到风向正对光伏发电板面板，且所述风速传感器检测到风速达到光伏发电板安全范围的最大值时，则所述伺服电机控制光伏发电板转动至平行于风向位置。
进一步地，所述数据处理云平台上设有数据统计系统，所述数据统计系统主要用于收集不同深度地质灾害监测仪的监测数据，并且将同一深度的地质灾害监测仪整合在时间-灾害发生因子坐标系内进行灾害发生分析。
进一步地，所述数据统计系统先利用灾害相关性分析，确定收集的监测数据按照与灾害发生之间的拟合函数，然后建立监测数据坐标将所有的监测数据参考拟合函数进行数据转换，得到二次拟合数据，最后在坐标系内画出二次拟合数据与时间轴之间的动态曲线，预判灾害发生的时间倾向，并且预判灾害发生结果将自动启动预警管理单元进行报警操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明结构稳定，在安装监测仪时，增加安装在土壤内的固定栓，保证监测仪在作业时的高效稳定性，以及监测位置的一致性，提高后期监控数据采集处理的准确性，避免产生灾害预判误差，另外在地质监测装置上增加太阳能供电系统实时稳定的供电操作，减少市电供电的成本，保证持续性供电，提高地质监测机构工作时的稳定性；
(2)本发明的太阳能供电系统结构稳固，抗风性能高，提高自身使用寿命和发电稳定性，进而提高地质监测机构的工作安全稳定性，并且本发明的太阳能供电系统角度转动范围广，可对不同方向的太阳光实现跟随追踪，提高光伏发电板的发电效率，增加发电量，保证地质监测机构的供电充足，实现长时间持续性监测作业。
附图说明
图1为本发明的监测预警流程示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的光伏发电机构结构示意图；
图4为本发明的光伏发电机构翻转至水平结构示意图；
图5为本发明的光伏发电机构翻转至反向结构示意图。
图中标号：
1-前端实地监测装置；2-数据处理云平台；3-预警管理单元；4-太阳能供电机构；5-地质监测机构；6-光伏发电机构；7-固定螺栓；8-缠绕纤维绳；9-延长杆；10-限位挡块；11-内凹槽；12-风速传感器；13-风向传感器；14-单片机；15-盛装盒；16-数据统计系统；
401-抗弯折竖向杆；402-加重底盘；403-弧形拴紧板；404-倾斜定向杆；405-定位栓；
501-防护中空盒；502-数据收集单元；503-双层真空橡胶管道；504-分支管道；505-数据传输信号线；506-地质灾害监测仪；507-加固套环；508-内螺纹圈；509-钻地安装杆；
601-载重平板；602-光伏发电板；603-三角转动板；604-贯穿孔；605-限位三棱柱；606-直行圆柱；607-伺服电机；608-转动圆盘；609-转动长杆；6010-鱼骨板。
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。
如图1所示，本发明提供了一种地质灾害监测与预警装置，包括实施地质监测的前端实地监测装置1，以及与前端实地监测装置1通过GPS专线网络进行数据传输的数据处理云平台2，所述数据处理云平台2连接有预警管理单元3，前端实地监测装置1利用不同的传感器进行地质监控，在本实施方式中，可以对土壤水分进行监测，或者地下水压监测等等，监测的结果打包通过GPS专线网络传递到数据处理云平台2，数据处理云平台2对前端实地监测装置1内每个传感器的数据进行整理分析，并且推算监控数据的走势，预判灾害是否发生。
如图1和图2所示，所述前端实地监测装置1包括提供电能的太阳能供电机构4，以及掩埋在泥土里的地质监测机构5，在本实施方式中，前端实地监测装置1一般安装在野外空旷地带，原理人群，受人为影响减少的地带，利用市电进行供电的电线铺设成本比较高，因此在广阔野外时，一般利用太阳能供电机构4对地质监测机构5进行供电，可避免地质监测机构5停电，实现持续性的供电操作，太阳能供电机构4与地质监测机构5为一体化结构，提高太阳能供电机构4的电量，可提高地质监测机构5工作时的稳定性，太阳能供电机构4的提高发电量的工作过程将在下文中细述。
所述地质监测机构5包括防护中空盒501，以及安装在防护中空盒501内部的数据收集单元502，所述防护中空盒501上设有双层真空橡胶管道503，所述双层真空橡胶管道503从上到下设有若干均匀分布的分支管道504，并且所述分支管道504的长度从上到下依次增长，对不同深度的土壤进行监控，同时利用等线监控原理扩大监控范围。
同时需要补充说明的是，所述双层真空橡胶管道503和分支管道504之间为密封连接，可有效的起到防水作用，防止数据收集单元502潮湿产生影响寿命，另外双层真空橡胶管道503和分支管道504均采用氟橡胶制作而成，氟橡胶具有高度的化学稳定性和耐高温性，并且具有极佳的其耐空气老化的能力，可适应长期在泥土里的环境。
所述双层真空橡胶管道503和分支管道504内均设有与数据收集单元502输入端连接的数据传输信号线505，所述数据传输信号线505的末端连接有地质灾害监测仪506，所述太阳能供电机构4为数据收集单元502和地质灾害监测仪506的工作提供电能，地质灾害监测仪506在本实施方式中可以为地下水量、水压和水质的监测仪，或者对于土体分层沉降监测和土体内部位移检测的地质灾害对象的监测，在本实施方式中不对监测对象进行唯一性设定。
每个所述分支管道504上均包覆有若干均匀分布的加固套杆507，每个所述加固套环507的前后侧面均设有关于加固套环507对称分布的内螺纹圈508，所述内螺纹圈508内通过螺纹咬合设有钻地安装杆509，在安装地质监测机构5时，先将分支管道504按照顺序掩埋在泥土里，同时将钻地安装杆509通过与加固套环507之间的咬合，固定安装在泥土里，可提高地质灾害监测仪506在工作时的稳定性，防止地质运动发生时，地质灾害监测仪506移动造成监测误差。
需要补充说明的是，在安装地质监测机构5时，先刨出下沉坑，将分支管道504按照顺序放置在下沉坑内，需按照从下到上的顺序先将下层分支管道504对应的地质灾害监测仪506固定安装在泥土内，然后将钻地安装杆509固定旋进在泥土里，然后将下层分支管道504用泥土掩埋固定后，将上层分支管道504同样固定，依次类推，可将每层分支管道504对应的地质灾害监测仪506固定安装，防止地质灾害监测仪506安装不稳定造成监测灵敏性差的问题。
地质监测机构5的工作状态受太阳能供电机构4影响，为了实现地质监测机构5的持续性稳定监测，需要提高太阳能供电机构4的发电效率，提高发电稳定性，因此下述将对太阳能供电机构4的结构组成和发电效率进行细述和分析。
太阳能供电机构4包括垂直掩埋在土地里的抗弯折竖向杆401，以及设置在抗弯折竖向杆401下端的加重底盘402，所述抗弯折竖向杆401固定安装在加重底盘402的中心位置，所述抗弯折竖向杆401的顶部还设有光伏发电机构6，加重底盘402将抗弯折竖向杆401的重心降低，提高抗弯折竖向杆401的抗风稳定性能。
在本实施方式中，抗弯折竖向杆401采用聚氨酯空心柱层层套设制作而成，两层所述聚氨酯空心柱之间的空隙内倒灌有用于承重支撑的水泥层，聚氨酯是用于纤维缠绕的理想树脂材料，纤维缠绕是指一种使用纤维和聚氨酯等树脂材料将芯模绕制成带空心的环形复合材料的工艺，这种高效工艺可用于生产低成本、轻质、高强度复合材料，可提高抗弯折竖向杆401的抗风能力，提高光伏发电机构6的使用寿命和发电稳定性，进而提高地质监测机构5的工作安全稳定性。
所述加重底盘402的周向表面设有若干与加重底盘402一体化的弧形拴紧板403，所述弧形拴紧板403上设有倾斜定向杆404，所述倾斜定向杆404通过定位栓405固定在泥土里，加重底盘402不仅降低抗弯折竖向杆401的重心位置，提高抗风稳定性能，还可通过倾斜定向杆404和定位栓405的相互作用，进一步将加重底盘402与土地固定在一起，提高抗风稳定性能。
所述防护中空盒501通过若干均匀分布的固定螺栓7安装在加重底盘402的上表面，所述防护中空盒501的外表面还设有缠绕纤维绳8，所述缠绕纤维绳8将防护中空盒501与抗弯折竖向杆401固定连接在一起，在本实施方式中，防护中空盒501与加重底盘402牢牢固定在一起，可进一步提高防护中空盒501的稳定性。
如图3至图5所示，所述光伏发电机构6包括焊接在抗弯折竖向杆401顶部的载重平板601，以及安装在载重平板601上方的光伏发电板602，所述载重平板601的下表面四个角上均设有与下斜杆，所述下斜杆的末端与抗弯折竖向杆401固定连接在一起，下斜杆可有效的提高载重平板601的安装稳定性。
所述光伏发电板602的背面设有三角转动板603，所述三角转动板603的两个角上设有贯穿孔604，所述载重平板601上设有限位三棱柱605，所述限位三棱柱605上设有沿着棱边切割的开口孔槽，所述三角转动板603安装在所述开口孔槽内，所述限位三棱柱605的切割面上设有穿过位于所述三角转动板603下方贯穿孔604的直行圆柱606，光伏发电板602的位置并不是固定安装的，其位置是跟着太阳光的不同照射角度而改变的，在本实施方式中，光伏发电板602利用三角转动板603绕限位三棱柱605的直行圆柱606转动，提高转动时的灵活性。
需要补充说明的是，所述抗弯折竖向杆401上设有包装盒，所述包装盒内设有与光伏发电板602通过控制器连接的蓄电池，控制器用于检测蓄电池避免发生过放或者过充现象，蓄电池通过逆变器将直流电转换为交流电，交流电将为地质监测机构5提供电源。
所述载重平板601上还设有接受所述光伏发电板602供电的伺服电机607，所述伺服电机607的输出轴安装有转动圆盘608，所述转动圆盘608边缘位置的正反两面均固定设有转动长杆609，所述转动长杆609的上端还设有穿过位于所述三角转动板603上方贯穿孔604的直行圆柱606，伺服电机607在工作时，将带动转动圆盘608旋转，同时转动长杆609跟随着转动圆盘608同步旋转，转动长杆609推动光伏发电板602转动，从而保证光伏发电板602实现对不同太阳光的照射角度实现自跟踪。
需要特别说明的是，在本实施方式中，光伏发电板602在转动过程中的变化范围大，在一天之内，即可接受早上太阳光的照射，随着太阳光的转移，光伏发电板602可转动与载重平板601平行位置，从而提高接收太阳光的面积，另外在太阳光西下时，转动圆盘608继续转动，光伏发电板602与转动长杆609连接的一端朝下转动，而光伏发电板602与限位三棱柱605连接的一端朝上转动，因此光伏发电板602的转动跟随一天中太阳光的转动，提高光伏发电板602的发电效率，增加发电量，保证地质监测机构5的工作安全稳定性。
所述载重平板601的上表面在对应光伏发电板602的转动位置设有内凹槽11，所述内凹槽11所在的弧形面与载重平板601的转动弧形面重合，内凹槽11可增加载重平板601移动时的稳定性，防止载重平板601在其他方向发生晃动。
另外所述载重平板601上还设有安装有风速传感器12和风向传感器13，所述风速传感器12和风向传感器13连接有单片机14，并且所述风速传感器12和风向传感器13与单片机14的输入端连接，所述载重平板601下表面设有用于保护单片机14的盛装盒15，所述伺服电机607与单片机14的输出端连接，所述风速传感器12和风向传感器13结合使用用于判断风速和风向。
在阴雨大风等恶劣天气下，当所述风向传感器13检测到风向正对光伏发电板602面板，且所述风速传感器12检测到风速达到光伏发电板602安全范围的最大值时，则所述伺服电机607控制光伏发电板602转动至平行于风向位置，也就是说，可将光伏发电板602转动至与载重平板601的最大夹角处，此时光伏发电板602近似垂直于载重平板601，此时的风向将作用与光伏发电板602的侧边，避免光伏发电板602受风力作用发生损坏。
或者将光伏发电板602转动至与载重平板601的最小夹角处，此时光伏发电板602近似平行于载重平板601，此时的风向将作用也是与光伏发电板602的侧边，可最大化的减小光伏发电板602的受风面积，因此提高抗风能力，提高光伏发电板602的使用寿命，待天气正常后，光伏发电板602可正常实现阳光追踪工作。
光伏发电板602的背面设有若干均匀分布且与三角转动板603连接的鱼骨板6010，所述鱼骨板6010的一端固定安装在光伏发电板602背面的两侧边，所述鱼骨板6010的另一端固定安装在三角转动板603的两侧板上，鱼骨板6010主要用于增加光伏发电板602的抗风稳定性。
所述限位三棱柱605的下表面设有若干均匀分布的延长杆9，所述延长杆9穿过所述载重平板601，并且在所述延长杆9的下端还设有限位挡块10，在光伏发电板602与限位三棱柱605连接的一端朝上转动时，限位三棱柱605依靠延长杆9在载重平板601的孔内上下移动，限位挡块10用于限制延长杆9做上下垂直式移动。
如图1所示，所述数据处理云平台2上设有数据统计系统16，所述数据统计系统16主要用于收集不同深度地质灾害监测仪506的监测数据，并且将同一深度的地质灾害监测仪506整合在时间-灾害发生因子坐标系内进行灾害发生分析。
所述数据统计系统16先利用灾害相关性分析，确定收集的监测数据按照与灾害发生之间的拟合函数，然后建立监测数据坐标将所有的监测数据参考拟合函数进行数据转换，得到二次拟合数据，最后在坐标系内画出二次拟合数据与时间轴之间的动态曲线，预判灾害发生的时间倾向，并且预判灾害发生结果将自动启动预警管理单元3进行报警操作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：包括实施地质监测的前端实地监测装置(1)，以及与前端实地监测装置(1)通过GPS专线网络进行数据传输的数据处理云平台(2)，所述数据处理云平台(2)连接有预警管理单元(3)；
所述前端实地监测装置(1)包括提供电能的太阳能供电机构(4)，以及掩埋在泥土里的地质监测机构(5)，所述地质监测机构(5)包括防护中空盒(501)，以及安装在防护中空盒(501)内部的数据收集单元(502)，所述防护中空盒(501)上设有双层真空橡胶管道(503)，所述双层真空橡胶管道(503)从上到下设有若干均匀分布的分支管道(504)，并且所述分支管道(504)的长度从上到下依次增长，所述双层真空橡胶管道(503)和分支管道(504)内均设有与数据收集单元(502)输入端连接的数据传输信号线(505)，所述数据传输信号线(505)的末端连接有地质灾害监测仪(506)，所述太阳能供电机构(4)为数据收集单元(502)和地质灾害监测仪(506)的工作提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：每个所述分支管道(504)上均包覆有若干均匀分布的加固套杆(507)，每个所述加固套环(507)的前后侧面均设有关于加固套环(507)对称分布的内螺纹圈(508)，所述内螺纹圈(508)内通过螺纹咬合设有钻地安装杆(509)。
3.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述太阳能供电机构(4)包括垂直掩埋在土地里的抗弯折竖向杆(401)，以及设置在抗弯折竖向杆(401)下端的加重底盘(402)，所述抗弯折竖向杆(401)固定安装在加重底盘(402)的中心位置，所述抗弯折竖向杆(401)的顶部还设有光伏发电机构(6)。
4.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述光伏发电机构(6)包括焊接在抗弯折竖向杆(401)顶部的载重平板(601)，以及安装在载重平板(601)上方的光伏发电板(602)，所述光伏发电板(602)的背面设有三角转动板(603)，所述三角转动板(603)的两个角上设有贯穿孔(604)，所述载重平板(601)上设有限位三棱柱(605)，所述限位三棱柱(605)上设有沿着棱边切割的开口孔槽，所述三角转动板(603)安装在所述开口孔槽内，所述限位三棱柱(605)的切割面上设有穿过位于所述三角转动板(603)下方贯穿孔(604)的直行圆柱(606)，所述载重平板(601)上还设有接受所述光伏发电板(602)供电的伺服电机(607)，所述伺服电机(607)的输出轴安装有转动圆盘(608)，所述转动圆盘(608)边缘位置的正反两面均固定设有转动长杆(609)，所述转动长杆(609)的上端还设有穿过位于所述三角转动板(603)上方贯穿孔(604)的直行圆柱(606)，所述光伏发电板(602)的背面设有若干均匀分布且与三角转动板(603)连接的鱼骨板(6010)，所述鱼骨板(6010)的一端固定安装在光伏发电板(602)背面的两侧边，所述鱼骨板(6010)的另一端固定安装在三角转动板(603)的两侧板上。
5.根据权利要求3所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述加重底盘(402)的周向表面设有若干与加重底盘(402)一体化的弧形拴紧板(403)，所述弧形拴紧板(403)上设有倾斜定向杆(404)，所述倾斜定向杆(404)通过定位栓(405)固定在泥土里，所述防护中空盒(501)通过若干均匀分布的固定螺栓(7)安装在加重底盘(402)的上表面，所述防护中空盒(501)的外表面还设有缠绕纤维绳(8)，所述缠绕纤维绳(8)将防护中空盒(501)与抗弯折竖向杆(401)固定连接在一起。
6.根据权利要求4所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述限位三棱柱(605)的下表面设有若干均匀分布的延长杆(9)，所述延长杆(9)穿过所述载重平板(601)，并且在所述延长杆(9)的下端还设有限位挡块(10)。
7.根据权利要求4所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述载重平板(601)的上表面在对应光伏发电板(602)的转动位置设有内凹槽(11)，所述内凹槽(11)所在的弧形面与载重平板(601)的转动弧形面重合。
8.根据权利要求4所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述载重平板(601)上还设有安装有风速传感器(12)和风向传感器(13)，所述风速传感器(12)和风向传感器(13)连接有单片机(14)，并且所述风速传感器(12)和风向传感器(13)与单片机(14)的输入端连接，所述载重平板(601)下表面设有用于保护单片机(14)的盛装盒(15)，所述伺服电机(607)与单片机(14)的输出端连接，所述风速传感器(12)和风向传感器(13)结合使用用于判断风速和风向，当所述风向传感器(13)检测到风向正对光伏发电板(602)面板，且所述风速传感器(12)检测到风速达到光伏发电板(602)安全范围的最大值时，则所述伺服电机(607)控制光伏发电板(602)转动至平行于风向位置。
9.根据权利要求1所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述数据处理云平台(2)上设有数据统计系统(16)，所述数据统计系统(16)主要用于收集不同深度地质灾害监测仪(506)的监测数据，并且将同一深度的地质灾害监测仪(506)整合在时间-灾害发生因子坐标系内进行灾害发生分析。
10.根据权利要求9所述的一种地质灾害监测与预警装置，其特征在于：所述数据统计系统(16)先利用灾害相关性分析，确定收集的监测数据按照与灾害发生之间的拟合函数，然后建立监测数据坐标将所有的监测数据参考拟合函数进行数据转换，得到二次拟合数据，最后在坐标系内画出二次拟合数据与时间轴之间的动态曲线，预判灾害发生的时间倾向，并且预判灾害发生结果将自动启动预警管理单元(3)进行报警操作。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111932835A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-13 | 中国消防救援学院 | 一种自然灾害应急监测预警系统 |
| CN112218262A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-12 | 黑龙江省农垦科学院 | 一种多点分布的农业信息化监控组件 |
| CN112994597A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-18 | 中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院 | 一种能够保证及时反应的下埋式地灾监测装置 |
| CN113092726A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 河南卓越建设工程有限公司 | 一种适用于地质灾害防治的自动化监测装置 |
| CN113112758A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-13 | 浙江智谱工程技术有限公司 | 一种具有防护功能的地质灾害动态综合监测预警仪装置 |
| CN113628421A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-09 | 山东省物化探勘查院 | 一种地质灾害预警监测装置 |
| CN117292506A (zh) * | 2022-06-09 | 2023-12-26 | 张文菊 | 一种公路地质灾害信息监测预警装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002312868A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-25 | Ueda Japan Radio Co Ltd | 土砂災害センサ及び土砂災害監視システム |
| CN102269990A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-12-07 | 无锡新策科技发展有限公司 | 一种光伏发电阵列的智能控制网络系统 |
| TW201241275A (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-16 | Univ Ching Yun | Mud flow monitoring and alarming system |
| CN103177531A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | 同方威视技术股份有限公司 | 铁路沿线泥石流灾害监测 |
| CN103886718A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-06-25 | 赵伯明 | 一种边坡倾斜监测报警装置 |
| CN104820436A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-08-05 | 常州工学院 | 一种电动减速机驱动光伏板两维追日装置 |
| CN108344347A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-31 | 徐州工程学院 | 一种滑坡深部位移实时测量装置及测量方法 |
| CN108492532A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-09-04 | 中科院广州电子技术有限公司 | 一种山体滑坡地质灾害的预警系统及其预警方法 |
| CN208061399U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-06 | 中铁十九局集团矿业投资有限公司 | 一种露天矿山地质灾害监控装置 |
-
2018
- 2018-12-14 CN CN201811531286.0A patent/CN109461287B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002312868A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-25 | Ueda Japan Radio Co Ltd | 土砂災害センサ及び土砂災害監視システム |
| TW201241275A (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-16 | Univ Ching Yun | Mud flow monitoring and alarming system |
| CN102269990A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-12-07 | 无锡新策科技发展有限公司 | 一种光伏发电阵列的智能控制网络系统 |
| CN103177531A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | 同方威视技术股份有限公司 | 铁路沿线泥石流灾害监测 |
| CN103886718A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-06-25 | 赵伯明 | 一种边坡倾斜监测报警装置 |
| CN104820436A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-08-05 | 常州工学院 | 一种电动减速机驱动光伏板两维追日装置 |
| CN108344347A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-31 | 徐州工程学院 | 一种滑坡深部位移实时测量装置及测量方法 |
| CN108492532A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-09-04 | 中科院广州电子技术有限公司 | 一种山体滑坡地质灾害的预警系统及其预警方法 |
| CN208061399U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-06 | 中铁十九局集团矿业投资有限公司 | 一种露天矿山地质灾害监控装置 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111932835A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-13 | 中国消防救援学院 | 一种自然灾害应急监测预警系统 |
| CN112218262A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-12 | 黑龙江省农垦科学院 | 一种多点分布的农业信息化监控组件 |
| CN112218262B (zh) * | 2020-10-27 | 2021-10-26 | 黑龙江省农垦科学院 | 一种多点分布的农业信息化监控组件 |
| CN112994597A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-18 | 中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院 | 一种能够保证及时反应的下埋式地灾监测装置 |
| CN112994597B (zh) * | 2021-03-05 | 2022-06-28 | 中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院 | 一种能够保证及时反应的下埋式地灾监测装置 |
| CN113092726A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 河南卓越建设工程有限公司 | 一种适用于地质灾害防治的自动化监测装置 |
| CN113112758A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-13 | 浙江智谱工程技术有限公司 | 一种具有防护功能的地质灾害动态综合监测预警仪装置 |
| CN113628421A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-09 | 山东省物化探勘查院 | 一种地质灾害预警监测装置 |
| CN117292506A (zh) * | 2022-06-09 | 2023-12-26 | 张文菊 | 一种公路地质灾害信息监测预警装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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