CN111815910A - 一种地质灾害预警监测装置 - Google Patents

一种地质灾害预警监测装置 Download PDF

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雷国平
邓立
谭泽富
罗秀英
蔡黎
徐青山
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Abstract

本发明属于地质灾害预警监测领域，具体涉及一种地质灾害预警监测装置，包括安装在地质灾害预警监测区域的通讯基站，所述通讯基站内置连接运营商网络的无线网桥，所述无线网桥通讯连接至通讯模块；所述通讯模块上安装有连接外部监测装置的通讯端座，所述通讯模块通过所述通讯端座连接至摄像装置；在地质灾害预警监测区域内安装集中接收数据的通讯基站，通讯基站的无线网桥接入运营商网络，监测装置监测的数据通过通讯模块无线传输至通讯基站的无线网桥内，实现监测装置监测数据的实时反馈，方便用户获得监测数据进行地质灾害可能性的分析，实现地质灾害的实时预警，降低因地质灾害响应不及时带来的人身安全和经济上的损失。

Description

一种地质灾害预警监测装置
技术领域
本发明涉及地质灾害预警监测领域，具体涉及一种地质灾害预警监测装置。
背景技术
地质灾害简称地灾，是以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害，在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下，地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等，危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低了环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件，如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、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。
现有技术存在以下问题：
地质灾害预警需监测降雨量、地下水位压力、地表形变、次声频率等多项数据，各个监测装置为独立个体，在监测过程中各监测装置无交互，需专人进行监测数据的采集记录，导致地质灾害预警的时效性较低，无法第一时间对地质灾害进行预警，发生的地质灾害直接危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境
为解决上述问题，本申请中提出一种地质灾害预警监测装置。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种地质灾害预警监测装置，具有监测数据实时自动无线交互，实时监测区域内地质灾害发生可能的特点。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种地质灾害预警监测装置，包括安装在地质灾害预警监测区域的通讯基站，所述通讯基站内置连接运营商网络的无线网桥，所述无线网桥通讯连接至通讯模块；
所述通讯模块上安装有连接外部监测装置的通讯端座，所述通讯模块通过所述通讯端座连接至摄像装置、雨量监测装置、水压监测装置、超声波水位监测装置、GPS形变监测装置和次声监测装置。
优选的，所述通讯基站安装在地质灾害预警监测区域的中心位置处，所述通讯基站与各个监测装置的间距小于所述无线网桥和所述通讯模块的通讯范围。
优选的，所述通讯模块上安装有用于固定的支座，且所述通讯模块与监测装置通过电缆电性连接。
优选的，所述摄像装置在地质灾害预警监测区域内设置多个。
优选的，所述雨量监测装置安装在地质灾害预警监测区域，所述雨量监测装置的支架上安装有风速监测器、温湿度监测器、风向监测器和雨量计。
优选的，所述水压监测装置安装在地质灾害预警监测区域的水池内或土壤深层的地下水处，所述水压监测装置内置压力传感器。
优选的，所述超声波水位监测装置安装在地质灾害预警监测区域的水池内，所述超声波水位监测装置内置射出超声波的超声波发生器和接收超声波反馈信号的接收器。
优选的，所述GPS形变监测装置安装在地质灾害预警监测区域内安装多个，且所述GPS形变监测装置与卫星基站远程通讯。
优选的，所述次声监测装置安装在地质灾害预警监测区域内，所述次声监测装置的外侧设置用于防护的围栏，内置次声传感器，次声传感器能够接收监测区域内的次声波。
优选的，所述通讯基站内置的所述无线网桥通过运营商网络连接至云端服务器，云端服务器收集所述无线网桥接收的监测数据，并将数据上传至用户的终端设备。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：在地质灾害预警监测区域内安装集中接收数据的通讯基站，通讯基站的无线网桥接入运营商网络，监测装置监测的数据通过通讯模块无线传输至通讯基站的无线网桥内，实现监测装置监测数据的实时反馈，方便用户获得监测数据进行地质灾害可能性的分析，实现地质灾害的实时预警，降低因地质灾害响应不及时带来的人身安全和经济上的损失。
附图说明
图1为本发明的通讯基站结构示意图；
图2为本发明的通讯模块结构示意图；
图3为本发明的摄像装置结构示意图；
图4为本发明的雨量监测装置结构示意图。
图5为本发明的水压监测装置结构示意图。
图6为本发明的超声波水位监测装置结构示意图。
图7为本发明的GPS形变监测装置结构示意图。
图8为本发明的次声监测装置结构示意图。
图9为本发明的整体工作通讯示意图。
附图标记：
1、通讯基站；2、无线网桥；3、通讯模块；31、支座；32、通讯端座；4、摄像装置；5、雨量监测装置；6、水压监测装置；7、超声波水位监测装置；8、GPS形变监测装置；9、次声监测装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-9所示，本发明提出的一种地质灾害预警监测装置，包括安装在地质灾害预警监测区域的通讯基站1，通讯基站1内置连接运营商网络的无线网桥2，无线网桥2通讯连接至通讯模块3；
通讯模块3上安装有连接外部监测装置的通讯端座32，通讯模块3通过通讯端座32连接至摄像装置4、雨量监测装置5、水压监测装置6、超声波水位监测装置7、GPS形变监测装置8和次声监测装置9。
需要说明的是：通讯基站1安装在地质灾害预警监测区域的中心位置处，通讯基站1与各个监测装置的间距小于无线网桥2和通讯模块3的通讯范围；监测装置与通讯基站1的间距符合无线网桥2与通讯模块3进行无线传输的要求，监测装置监测的数据通过通讯模块3无线传输至通讯基站1的无线网桥2内。
本实施例中，在地质灾害预警监测区域内安装集中接收数据的通讯基站1，通讯基站1的无线网桥2接入运营商网络，监测装置监测的数据通过通讯模块3无线传输至通讯基站1的无线网桥2内，实现监测装置监测数据的实时反馈，方便用户获得监测数据进行地质灾害可能性的分析，实现地质灾害的实时预警，降低因地质灾害响应不及时带来的人身安全和经济上的损失。
图2为本发明的通讯模块结构示意图；
如图2所示，通讯模块3上安装有用于固定的支座31，且通讯模块3与监测装置通过电缆电性连接。
需要说明的是：支座31上开设螺孔用于贯穿螺栓，辅助通讯模块3在监测装置上的固定，通讯模块3的通过电缆连接监测装置，提供运行所需的电量。
在一个可选的实施例中，通讯模块3自带提供运行所需电量的蓄电池，无需外接电缆。
图3为本发明的摄像装置结构示意图；
如图3所示，摄像装置4在地质灾害预警监测区域内设置多个。
需要说明的是：摄像装置4内置拍摄监测区域的摄像头，多个摄像装置4对监测区域的画面实时拍摄记录。
图4为本发明的雨量监测装置结构示意图。
如图4所示，雨量监测装置5安装在地质灾害预警监测区域，雨量监测装置5的支架上安装有风速监测器、温湿度监测器、风向监测器和雨量计。
需要说明的是：雨量监测装置5的支架上安装有风速监测器、温湿度监测器、风向监测器和雨量计；
1、风速监测器用于监测记录区域内的风速；
2、温湿度监测器用于监测记录区域内的温度和湿度；
3、风向监测器用于监测记录区域内的风向；
4、雨量计用于监测记录区域内的降雨量。
图5为本发明的水压监测装置结构示意图。
如图5所示，水压监测装置6安装在地质灾害预警监测区域的水池内或土壤深层的地下水处，水压监测装置6内置压力传感器。
需要说明的是：
1、水压监测装置6安装在地质灾害预警监测区域的水池内时，对水池内的水压进行检测；
2、水压监测装置6安装在地质灾害预警监测区域的土壤深层地下水处时，对深层地下水的水压进行检测。
图6为本发明的超声波水位监测装置结构示意图。
如图6所示，超声波水位监测装置7安装在地质灾害预警监测区域的水池内，超声波水位监测装置7内置射出超声波的超声波发生器和接收超声波反馈信号的接收器。
需要说明的是：超声波发生器射出的超声波信号至水体表层后，超声波信号发生反馈，反馈的超声波经接收器采集，超声波射出和反馈接收的耗时可反映水体水位的高度数值。
图7为本发明的GPS形变监测装置结构示意图。
如图7所示，GPS形变监测装置8安装在地质灾害预警监测区域内安装多个，且GPS形变监测装置8与卫星基站远程通讯。
需要说明的是：GPS形变监测装置8与卫星基站远程通讯，GPS形变监测装置8的位置在卫星基站的监控下，出现位移时直接的形变偏移量进行记录。
图8为本发明的次声监测装置结构示意图。
如图8所示，次声监测装置9安装在地质灾害预警监测区域内，次声监测装置9的外侧设置用于防护的围栏，内置次声传感器，次声传感器能够接收监测区域内的次声波。
需要说明的是：次声监测装置9的次声传感器监测区域内的次声频率，次声监测装置9的外侧设置的围栏用于防护，防止次声监测装置9受外界影响出现损坏。
图9为本发明的整体工作通讯示意图。
如图9所示，通讯基站1内置的无线网桥2通过运营商网络连接至云端服务器，云端服务器收集无线网桥2接收的监测数据，并将数据上传至用户的终端设备。
需要说明的是：摄像装置4、雨量监测装置5、水压监测装置6、超声波水位监测装置7、GPS形变监测装置8和次声监测装置9连接通讯模块3，摄像装置4、雨量监测装置5、水压监测装置6、超声波水位监测装置7、GPS形变监测装置8和次声监测装置9采集的数据通过通讯模块3无线传输至通讯基站1的无线网桥2内，无线网桥2通过运营商网络接入云端服务器，将监测数据传输至云端服务器，云端服务器将这些数据传输至用户终端设备，在终端设备上进行监测数据的分析，根据数据分析结果可预测地质灾害发生的可能，实现地质灾害的提前预支，降低地质灾害突发带来的人身财产损失。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，包括安装在地质灾害预警监测区域的通讯基站(1)，所述通讯基站(1)内置连接运营商网络的无线网桥(2)，所述无线网桥(2)通讯连接至通讯模块(3)；
所述通讯模块(3)上安装有连接外部监测装置的通讯端座(32)，所述通讯模块(3)通过所述通讯端座(32)连接至摄像装置(4)、雨量监测装置(5)、水压监测装置(6)、超声波水位监测装置(7)、GPS形变监测装置(8)和次声监测装置(9)。
2.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述通讯基站(1)安装在地质灾害预警监测区域的中心位置处，所述通讯基站(1)与各个监测装置的间距小于所述无线网桥(2)和所述通讯模块(3)的通讯范围。
3.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述通讯模块(3)上安装有用于固定的支座(31)，且所述通讯模块(3)与监测装置通过电缆电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述摄像装置(4)在地质灾害预警监测区域内设置多个。
5.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述雨量监测装置(5)安装在地质灾害预警监测区域，所述雨量监测装置(5)的支架上安装有风速监测器、温湿度监测器、风向监测器和雨量计。
6.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述水压监测装置(6)安装在地质灾害预警监测区域的水池内或土壤深层的地下水处，所述水压监测装置(6)内置压力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述超声波水位监测装置(7)安装在地质灾害预警监测区域的水池内，所述超声波水位监测装置(7)内置射出超声波的超声波发生器和接收超声波反馈信号的接收器。
8.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述GPS形变监测装置(8)安装在地质灾害预警监测区域内安装多个，且所述GPS形变监测装置(8)与卫星基站远程通讯。
9.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述次声监测装置(9)安装在地质灾害预警监测区域内，所述次声监测装置(9)的外侧设置用于防护的围栏，内置次声传感器，次声传感器能够接收监测区域内的次声波。
10.根据权利要求1所述的一种地质灾害预警监测装置，其特征在于，所述通讯基站(1)内置的所述无线网桥(2)通过运营商网络连接至云端服务器，云端服务器收集所述无线网桥(2)接收的监测数据，并将数据上传至用户的终端设备。
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