CN205541303U - 一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，包括机箱，机箱内顶板和底板之间垂直设置有隔板，将机箱分为信号收发室和信号处理室，机箱内还设置有控制系统，控制系统包括设置在信号收发室内的DSP处理器，DSP处理器同时与液晶屏、GPRS模块和设置在信号处理室的报警器、视频监控机连接，视频监控机又依次与ADC数模转换器以及位移传感器连接，位移传感器还与测头通过拉线连接，位移传感器、ADC数模转换器、DSP处理器、报警器、GPRS模块和液晶屏构成完整的控制系统，本实用新型解决了现有技术中存在的地面沉降或裂缝在线监测预警系统功能单一、自动化程度低、监测误差大且无法随着监测数据变换而直观看到现场现状的问题。

Description

一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机

技术领域

本实用新型属于野外条件下监测地面、建筑物裂缝变化量的专业性报警设备技术领域，具体涉及一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机。

背景技术

目前国内用于地表裂缝宽度监测与控制的仪器设备很多，主要为两种，一种是用于地表裂缝监测设备如大量程位移计、伸缩仪等，大量程位移计采用电容式传感器采集裂缝宽度，测量精度1毫米，精度满足测量要求，但必须配置专用采集单元和GPRS模块才能实现数据的自动采集和传输功能，但不能实现仪器自动报警，现场显示，远程控制等功能，对于地质灾害监测实现起来带来了成本增加，由于设备安装复杂，中间元器件过多等影响仪器测量稳定性因素。伸缩仪是一款人工测量设备，类似与卷尺测量，可以实现阈值报警功能，但无法实现自动采集功能，由于人工读数的问题，测量误差不可避免，精度较低，满足不了测量需求。另一种用于墙体裂缝宽度的测量，主要体现在埋钉法、切纸法、上漆法等人工测量和控制手段上，测量误差大或只是宏观观测方式。

对于地质灾害现场图像传输目前只是集中在实现视频监控，然而由于地质灾害监测特性，传输、供电问题使视频监控在地质灾害监测中的应用受到制约。

在地质灾害体地表建筑物监测、监控、记录、报警的设备中，目前基本上没有将图像、视频集成在裂缝自动监测设备上实现两种功能联动效果，从而实现了地质灾害动态的监测与图像、视频实时监测、监控、记录功能，这在国内外目前还没有实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，解决了现有技术中存在的地表裂缝在线监测预警系统适用范围窄、监测功能单一、自动化程度低、监测误差大且无法随着监测数据变换而直观实时看到现场现状的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，包括机箱，机箱内顶板和底板之间垂直设置有隔板，将机箱分为信号收发室和信号处理室，机箱内还设置有控制系统。

本实用新型的特点还在于，

控制系统包括设置在信号收发室内的DSP处理器，DSP处理器同时与设置在信号收发室内的液晶屏、GPRS模块和设置在信号处理室的报警器、视频监控机连接，液晶屏又依次与ADC数模转换器、以及设置在信号收发室内的位移传感器连接，位移传感器还与设置在机箱外的测头通过拉线连接，位移传感器、视频监控机、ADC数模转换器、DSP处理器、报警器、GPRS模块和液晶屏构成了完整的控制系统，增加系统集成度，减少模块分散造成的可靠性差因素。

液晶屏对应的机箱位置处，箱面上内嵌有玻璃，玻璃大小与液晶屏屏幕大小匹配。

报警器对应的机箱面位置处还开有漏音孔，保证报警器声音传出时不受阻碍。

ADC数模转换器对应的机箱箱面位置处还开有散热孔，使机箱内形成空气对流，有利于冷热循环，避免ADC数模转换器发热。

位移传感器型号为3590S-90K。

dsp处理器型号为TMS320F28335。

机箱的顶部还设置有护罩，护罩截面大于机箱顶部截面，起到遮阳、隔风挡雨的作用。

本实用新型的有益效果是，一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，通过裂缝在线监测一体机将裂缝宽度实时监测，将信号实时采集，DSP处理器处理监测裂缝数据，除在设备上显示数据外，当裂缝变化值超过加保阈值时，通过GPRS，可以让数据发送到服务器；同时视频监控机上将裂缝处实际视频发送到服务器；同一时间，实现现场报警，让现场人员及主管部门能第一时间掌握情况，根据裂缝发展趋势图，提早做出预防措施，避免或降低灾害造成人员、经济损失。

附图说明

图1是本实用新型一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机的结构示意图；

图2是本实用新型一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机的控制系统结构示意图。

图中，1.机箱，2.机箱顶板，3.底板，4.隔板，5.信号处理室，6.信号收发室，7.DSP处理器，8.液晶屏，9.GPRS模块，10.报警器，11.ADC数模转换器，12.位移传感器，13.测头，14.玻璃，15.漏音孔，16.散热孔，17.护罩，18.视频监控机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，结构如图1所示，包括机箱1，机箱1的顶部设置有护罩17，护罩17截面大于机箱1顶部截面，起到遮阳、隔风挡雨的作用，机箱1内顶板2和底板3之间垂直设置有隔板4，将机箱1分为信号收发室6和信号处理室5，机箱1内还设置有控制系统，控制系统包括设置在信号收发室内6内的dsp处理器7，dsp处理器7型号为TMS320F28335，dsp处理器7同时与设置在信号收发室6内的液晶屏8、GPRS模块9和设置在信号处理室5的报警器10、视频监控机18连接，视频监控机18又依次与ADC数模转换器11以及设置在信号收发室6的位移传感器12连接，位移传感器12的型号为3590S-90K，位移传感器12还与设置在机箱1外的测头13通过拉线连接，如图2所示，位移传感器12、ADC数模转换器11、DSP处理器7、报警器10、GPRS模块9和液晶屏8构成了完整的控制系统，液晶屏8对应的机箱1位置处，箱面上内嵌有玻璃14，玻璃14大小与液晶屏8屏幕大小匹配，报警器10对应的机箱1箱面位置处还开有漏音孔15，保证报警器10声音传出时不受阻碍，ADC数模转换器11对应的机箱1箱面位置处还开有散热孔16，使机箱1内形成空气对流，有利于冷热循环，避免ADC数模转换器11发热。

本实用新型一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，工作原理如下：

当地表建筑物裂缝发生变化，位移传感器12将测头13拉出的拉线的直线位移变换成电压信号传入ADC数模转换器11，ADC数模转换器11对模拟电压信号采样、量化、编码后输入到信号收发室6内的DSP处理器7，DSP处理器7经过计算后将结果显示在液晶屏8上，并定时通过GPRS模块9发射出来；当裂缝宽度达到阈值时，启动信号处理室5内的报警器10发出报警声。同时通过GPRS模块9启动视频监控机18，进行视频拍摄，并将拍摄的视频通过GRPS模块9发送到远程服务器。本系统中，在结构设计上采取了在机箱1外加装一个护罩17，起到遮阳、隔风挡雨的作用,将机箱1设计成整体，利用隔板4将DSP处理器7、位移传感器12、视频监控机18、液晶屏8分隔在相对封闭的单独空间——信号收发室6内，液晶屏8窗口处用玻璃14隔开，玻璃14粘接在机箱1外壳上，密封处理，最大限度保证了电器的防潮防雨的要求，在机箱1结构设计上用隔板4将ADC数模转换器11及报警器10分隔在一个空间——信号处理室5内，壳体上有漏音孔15，下面有散热孔16，形成空气对流，有利于冷热循环。

综上所述，本实用新型一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，解决了现有技术中存在的以下问题：(1)、功能不全的问题：本设计集数据采集、记录、发送、报警于一体，并集成视频采集发送功能；(2)、数据反馈问题：本设计增加通讯模块，不需要通过串口连接获取数据；(3)裂缝变化或地质灾害隐患点的相对位移变化通过视频联动实现了实时记录，实时显示效果，(4)、野外露天防护问题，本设计在结构上合理设计，使设备在野外安全可靠使用，具体为：

(1)使用本系统，既可以测量地面沉降，也可以测量裂缝，功能集成；对地面沉降来说，可减少实施成本，降低施工难度。

(2)使用本系统，自动化程度高，能大大减轻观测员工作量，并且消除人为观测误差；

(3)针对野外环境设计的结构，能使本系统适应野外环境，安全可靠地监测建筑物之外的裂缝；

(4)本系采集、监测沉降裂缝数据，除在设备上显示数据外，通过GPRS数据传送，让主管部门服务器能收到连续的实时数据，便于数据分析，在数据显示外，同时可调取实时视频，进行直观了解，便于科学决策；

(5)在裂缝变化值超过预警值，能实现现场报警，让现场人员及主管部门能第一时间掌握情况；

(6)通过与本系统配套的专业软件，主管部门能实时掌握各灾害点裂缝实际情况，根据裂缝发展趋势图，提早做出预防措施，避免或降低灾害造成人员、经济损失。

本实用新型涉及一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，用于地质灾害频发地安装，可实时采集地体表建筑的裂缝数据，在变化值超过预警值，地质灾害有可能发生时，通过现场报警，让现场人员及主管部门能有时间采取合理措施，避免或降低灾害造成人员、经济损失。同时当监测值超过加报阈值时可自动启动视频系统实现视频传输和图像抓怕功能。

Claims (7)

1.一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，包括机箱(1)，机箱(1)内顶板(2)和底板(3)之间垂直设置有隔板(4)，将机箱(1)分为信号收发室(6)和信号处理室(5)，机箱(1)内还设置有控制系统，所述控制系统包括设置在信号收发室 (6) 内的DSP处理器(7)，DSP处理器(7)同时与设置在信号收发室(6)内的液晶屏(8)、GPRS模块(9)和设置在信号处理室(5)的报警器(10)、视频监控机(18)连接，所述液晶屏(8)又依次与ADC数模转换器(11)、以及设置在信号收发室(6)内的位移传感器(12)连接，所述位移传感器(12)还与设置在机箱(1)外的测头(13)通过拉线连接，所述位移传感器(12)、视频监控机(18)、ADC数模转换器(11)、DSP处理器(7)、报警器(10)、GPRS模块(9)和液晶屏(8)构成了完整的控制系统，增加系统集成度，减少模块分散造成的可靠性差因素。

2.根据权利要求1所述的一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，所述液晶屏(8)对应的机箱(1)位置处，箱面上内嵌有玻璃(14)，玻璃(14)大小与液晶屏(8)屏幕大小匹配。

3.根据权利要求1所述的一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，所述报警器(10)对应的机箱(1)箱面位置处还开有漏音孔(15)，保证报警器(10)声音传出时不受 阻碍。

4.根据权利要求1所述的一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，所述ADC数模转换器(11)对应的机箱(1)箱面位置处还开有散热孔(16)，使机箱(1)内形成空气对流，有利于冷热循环，避免ADC数模转换器(11)发热。

5.根据权利要求1所述的一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，所述位移传感器(12)型号为3590S-90K。

6.根据权利要求1所述的一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，所述DSP处理器(7)型号为TMS320F28335。

7.根据权利要求1所述的一种用于地质灾害监测的裂缝与视频联动监测预警一体机，其特征在于，所述机箱(1)的顶部还设置有护罩(17)，护罩(17)截面大于机箱(1)顶部截面，起到遮阳、隔风挡雨的作用。