CN202454043U

CN202454043U - 一种地面塌陷灾害监测装置

Info

Publication number: CN202454043U
Application number: CN2012200086831U
Authority: CN
Inventors: 周萌
Original assignee: Resource & Environment Engineering (beijing) Co ltd
Current assignee: Resource & Environment Engineering (beijing) Co ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2022-01-11

Abstract

本实用新型公开了一种地面塌陷灾害监测装置，包括若干个监测端和管理端，所述监测端包括供电单元、传感测量单元、GPS单元、数据采集单元、无线通讯单元；所述传感测量单元设有传感器，用于监测地质变化信息，并将信息转化成电信号输出至数据采集单元；所述GPS单元用于获取现场监测点地理位置信息，输出至数据采集单元；所述数据采集单元，用于接收电信号并转换成监测值，以及接收地理位置信息，定时存储；所述无线通讯单元，设有GPRS模块，用于将监测值和位置信息发送给管理端；所述管理端通过GPRS无线传输信道与监测端连接，用于存储分析处理监测信息。本实用新型具有自动化程度高、实时性强、信息集中分析处理等特点。

Description

一种地面塌陷灾害监测装置

技术领域

本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种地面塌陷灾害监测装置。

背景技术

由于自然和人为地质作用对地质环境的灾难性破坏，近年来，世界范围内，特别是我国，地质灾害呈现出高发性态势，主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂缝等，严重地威协到人民群众的生命财产安全。现有技术提供的地面塌陷灾害监测方法通常在地面已经开裂或建筑物开裂、倾斜的某些部位设置一定的监测点位、然后采用肉眼和皮尺等其进行位移或变形的定期观测；还有是对塌陷地区抽排地下水引起泉水的干涸、地面积水、人工蓄水(渗漏)引起的地面冒气泡或水泡、植物变态，建筑物作响或倾斜、地下土层垮落声、井、孔、泉等水量、水位和含沙量的突变以及动物的惊恐异常等现象进行观测。现有监测手段存在以下缺陷：1、每个监测信息相对独立的，且监测的数据时间不统一，不能分析监测因子间的相互作用所产生的影响；2、监测信息没有地理位置的信息，不能从宏观上整体分析区域内地质的变化趋势；3、采用人工定期观测的方法，浪费人力物力，缺乏实时性，自动化程度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种自动化程度高、实时性强、信息集中分析处理的地面塌陷灾害监测装置。

为完成上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种地面塌陷灾害监测装置，包括若干个监测端和管理端，所述监测端包括供电单元以及分别与所述供电单元相连接的传感测量单元、GPS单元、数据采集单元、无线通讯单元；所述传感测量单元，设有传感器，用于监测地质变化信息，并将信息转化成电信号输出至所述数据采集单元；所述GPS单元，用于获取现场监测点地理位置信息，输出至所述数据采集单元；所述数据采集单元，分别与传感测量单元、GPS单元、无线通讯单元相连接，用于接收电信号并转换成监测值，以及接收地理位置信息，定时存储；所述无线通讯单元，设有GPRS模块，用于将监测值和位置信息发送给管理端；所述管理端通过GPRS无线传输信道与监测端连接，用于接收、存储、分析处理监测信息。

进一步地，所述传感器是位移传感器、水位传感器、水温传感器、浑浊度传感器、氡传感器、地声传感器中的一种或多种。

进一步地，所述管理端包括依次连接的数据接收单元、数据存储单元、分析处理单元和报警单元。

进一步地，所述供电单元包括电池模块、太阳能转换模块以及电源管理模块。

本实用新型的有益效果：

1、监测端设置有多种类型的传感器，可以实现多种地质变化信息全天候24小时定时同步采集，可以在地面塌陷灾害前及时捕捉足够数量且可靠的前兆信息，包括地表发生裂缝或沉降时水平或垂直位移变化情况，地下流体的水位、水温变化情况，地下气体的氡比例变化情况，地下声音信息变化情况等。

2、监测端设有GPRS模块和GPS单元，可以实时的将采集的地质变化信息和相应监测点地理位置信息传送给远端的管理端。管理端对多个分布在不同位置的监测端上报的监测数据实现自动化采集、存储、处理和集中分析，解决监测信息独立、缺乏地理位置信息给后期预测分析带来的局限性、片面性。

3、监测端的硬件和电路都按照超低功耗的标准选型和设计，并选用太阳能供电，同时采用智能的电源管理方案，降低产品的能耗，解决了野外供电问题，也解决了长时间阴雨天带来的太阳能供电不足的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种地面塌陷灾害监测装置，包括若干个监测端和管理端。所述监测端，包括供电单元以及分别与所述供电单元相连接的传感测量单元、GPS单元、数据采集单元、无线通讯单元。所述传感测量单元，设有传感器，用于监测地质变化信息，并将信息转化成电信号输出至所述数据采集单元。所述传感器是位移传感器、水位传感器、水温传感器、浑浊度传感器、氡传感器、地声传感器中的一种或多种。传感器用于监测感应以下内容：抽、排地下水引起泉水的干枯、地面积水、人工蓄水(渗漏)引起的地面冒气泡或水泡、建筑物作响或倾斜、地面环形开裂、地下土层垮落声、水点的水量、水位和含沙量的突变；地表发生裂缝或沉降时水平或垂直位移变化等。所述GPS单元，用于获取现场监测点地理位置信息，输出至所述数据采集单元；所述数据采集单元，分别与传感测量单元、GPS单元、无线通讯单元相连接，用于接收电信号并转换成监测值，以及接收地理位置信息，定时存储；所述无线通讯单元，设有GPRS模块，用于将监测值和位置信息发送给管理端，在部署监测位置时GPRS网络信号须保持在良好状态。所述供电单元，分别与传感测量单元、GPS单元、数据采集单元、无线通讯单元相连接，采用太阳能供电，包括电池模块、太阳能转换模块以及电源管理模块，用于给各单元供电，监测端的安装位置要保持长时间有光照射，并根据耗电情况，通过电源管理模块，设定不同的电源管理方案。

具体应用时，在不同位置分布式部署监测端，监测端通过GPRS无线传输信道与远端的管理端进行通讯。监测端的部署位置一般是选择有异常变化现象的点如井、泉水位，地面和建筑物的裂缝等。对于地面和建筑物的变化，应在变形的不同部位布点，形成监测点网，以全面掌握其变形的系统情况。

管理端包括依次连接的数据接收单元、数据存储单元、分析处理单元和报警单元，通过GPRS无线传输信道与监测端连接，运行在地质监测部门。对接收的监测信息进行存储分析处理，判断发展趋势，发现异常时，及时发出报警，为及时采取应急措施提供依据。

Claims

1.一种地面塌陷灾害监测装置，包括若干个监测端和管理端，其特征在于：

所述监测端包括供电单元以及分别与所述供电单元相连接的传感测量单元、GPS单元、数据采集单元、无线通讯单元；

所述传感测量单元，设有传感器，用于监测地质变化信息，并将信息转化成电信号输出至所述数据采集单元；

所述GPS单元，用于获取现场监测点地理位置信息，输出至所述数据采集单元；

所述数据采集单元，分别与传感测量单元、GPS单元、无线通讯单元相连接，用于接收电信号并转换成监测值，以及接收地理位置信息，定时存储；

所述无线通讯单元，设有GPRS模块，用于将监测值和位置信息发送给管理端；

所述管理端通过GPRS无线传输信道与监测端连接，用于接收、存储、分析处理监测信息。

2.根据权利要求1所述的地面塌陷灾害监测装置，其特征在于，所述传感器是位移传感器、水位传感器、水温传感器、浑浊度传感器、氡传感器、地声传感器中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的地面塌陷灾害监测装置，其特征在于，所述管理端包括依次连接的数据接收单元、数据存储单元、分析处理单元和报警单元。

4.根据权利要求1所述的地面塌陷灾害监测装置，其特征在于，所述供电单元包括电池模块、太阳能转换模块以及电源管理模块。