CN207780935U - 一种地质灾害高精度自动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种地质灾害高精度自动监测系统。所述地质灾害高精度自动监测系统包括GNSS基准站、至少一个监测点以及云平台，所述监测点包括监测站以及第一应急通信系统，所述第一应急通信系统与所述云平台相连，所述监测站包括GNSS测量模块、倾角测量模块和第一内部通信模块，所述GNSS基准站包括GNSS基准模块、外网通信模块和第二内部通信模块。本实用新型所述的地质灾害高精度自动监测系统，能够实现对地质状态进行实时的全天侯监测，不仅监测数据更加具有实时性，而且节省人力，保障了监测数据的精准度，同时使用更加方便，降低了使用成本，利于后期数据处理工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种地质灾害高精度自动监测系统。
背景技术
近年来，国家大量基础设施投入使用，给人们的出行带来很大的方便，也促进了国民经济的快速增长。伴随而来是对这些基础设施的日常维护保养会耗费大量的人力、物力和财力，特别是对于高速公路和高速铁路路基的沉降，以及线路沿线的高边坡、挡土墙的日常监测。此外，伴随全球气候变化，极端天气频发，现有的山体会因为这些极端天气而导致滑坡、泥石流等自然灾害，给人们的生命财产安全带来很大的威胁。随着我国北斗卫星定位系统的正式投入使用，并日趋完善，其定位精度越来越高，因此广泛运用在各行各业，在地质状态监测方面也有所应用。
目前，针对上述地质状态的监测有以下几种方式：其一、采取人工巡检方式，该方法是在一些需要监测的地点建立一些观测点，每隔一段时间由巡检人员携带设备对观测点进行数据测量采集，然后由人工比对上次采集数据分析出所测量点是否有沉降；其二、固定时间间隔采用无人机携带三维测绘设备进行三维图像采集，然后进行数据比对分析。
然而，上述监测方式存在以下几个缺点：其一、人工巡检采集的监测数据不具备实时性；其二、人工巡检耗费大量的人力、物力和财力，由于每个人的操作不一样，采集的数据会存在一定的差异；其三、采用无人机携带三维测绘设备采集监测数据，技术难度大，设备价格高，后期的数据处理也花费很大精力和时间。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种地质灾害高精度自动监测系统，解决现有人工巡检监测方式存在的监测数据不具备实时性、费时费力、影响数据精准度的问题，以及解决现有无人机监测方式存在的技术难度大、设备价格高、后期数据处理困难的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种地质灾害高精度自动监测系统，包括GNSS基准站、与所述GNSS基准站相连的至少一个监测点以及与所述GNSS基准站相连的云平台；其中，所述监测点包括监测站以及与所述监测站相连的第一应急通信系统，所述第一应急通信系统与所述云平台相连；所述监测站包括GNSS测量模块、倾角测量模块和第一内部通信模块，所述第一内部通信模块分别与所述GNSS测量模块、所述倾角测量模块相连；所述GNSS基准站包括GNSS基准模块、外网通信模块和第二内部通信模块，所述第二内部通信模块分别与所述GNSS基准模块、所述外网通信模块相连。
进一步地，所述监测站还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述第一内部通信模块相连。
进一步地，所述监测点还包括与所述监测站相连的第一电力供应系统。
进一步地，所述GNSS基准站与第二电力供应系统相连。
具体地，所述第一应急通信系统为北斗短报文系统或宽带卫星通信系统。
进一步地，所述GNSS基准站与第二应急通信系统相连，所述第二应急通信系统与所述云平台相连。
具体地，所述第二应急通信系统为北斗短报文系统或宽带卫星通信系统。
具体地，所述第一内部通信模块与所述第二内部通信模块相连。
具体地，所述云平台与所述外网通信模块相连。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
本实用新型提供的地质灾害高精度自动监测系统，通过GNSS基准站将基准位置参数传送给监测站，通过监测站中的GNSS测量模块计算出相对于GNSS基准站的位移，并将计算的结果传送给GNSS基准站，同时通过监测站中的倾角测量模块采集倾角数据，并将采集到的倾角数据传送给GNSS基准站，GNSS基准站再将从GNSS测量模块和倾角测量模块采集到的数据汇总传送给云平台，再通过云平台对整个系统数据汇总和解算，在此过程中，当GNSS基准站损毁时，则监测站通过第一应急通信系统向云平台直接传送数据，从而实现对地质状态进行实时的全天侯监测，不仅监测数据更加具有实时性，而且节省人力，保障了监测数据的精准度，同时使用更加方便，降低了使用成本，利于后期数据处理工作。
附图说明
图1是本实用新型实施例地质灾害高精度自动监测系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例地质灾害高精度自动监测系统的结构框图。
图中：1：GNSS基准站；2：监测点；3：云平台；4：监测站；5：第一应急通信系统。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供一种地质灾害高精度自动监测系统，包括GNSS基准站1、与所述GNSS基准站1相连的至少一个监测点2以及与所述GNSS基准站1相连的云平台3。其中，GNSS基准站1需要建在地质状态稳定、卫星信号稳定的地点，而监测点2的设置位置以及设置数量根据实际需要地质状态监测的情况而定，可以设置一个或多个，在本实施例中设置了三个监测点2。
所述监测点2包括监测站4以及与所述监测站4相连的第一应急通信系统5，所述第一应急通信系统5与所述云平台3相连。其中，第一应急通信系统5作为备用通信系统，用于整体系统在紧急情况下的应急通信。
所述监测站4包括GNSS测量模块、倾角测量模块和第一内部通信模块，所述第一内部通信模块分别与所述GNSS测量模块、所述倾角测量模块相连。其中，所述监测站4通过所述第一内部通信模块与所述GNSS基准站1进行数据传送。
所述GNSS基准站1包括GNSS基准模块、外网通信模块和第二内部通信模块，所述第二内部通信模块分别与所述GNSS基准模块、所述外网通信模块相连。其中，所述第二内部通信模块与所述第一内部通信模块相连，用于与所述监测站4进行数据传送。所述外网通信模块与所述云平台3相连，用于与所述云平台3进行数据传送。
在正常使用状态时，通过GNSS基准站1将基准位置参数通过第二内部通信模块传送给监测站4，监测站4中的GNSS测量模块计算出相对于GNSS基准站1的位移，并通过第一内部通信模块将计算的结果传送给GNSS基准站1，同时通过监测站4中的倾角测量模块采集倾角数据，并将采集到的倾角数据通过第一内部通信模块传送给GNSS基准站1，GNSS基准站1再将从GNSS测量模块和倾角测量模块采集到的数据汇总通过外网通信模块传送给云平台3，云平台3负责整个系统的数据汇总和解算，而且云平台3具备历史数据查阅、数据分析、状态预警等功能。
当发生地震等自然灾害，GNSS基准站1损毁时，此时数据无法通过GNSS基准站1向云平台3进行传送，则此时启用备用通信系统，监测站4将GNSS测量模块和倾角测量模块采集到的数据通过第一应急通信系统5传送给云平台3，再由云平台3进行整个系统的数据汇总和解算，从而保证了的数据的实时正常传送。
其中，所述监测站4还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述第一内部通信模块相连，当发现异常数据时，通过所述声光报警模块进行实时预警。
其中，所述GNSS基准站1与第二应急通信系统相连，所述第二应急通信系统与所述云平台3相连。当GNSS基准站1中的外网通信模块发生损毁时，GNSS基准站1可通过第二应急通信系统向云平台3传送数据。
具体来说，所述倾角测量模块包括MEMS芯片，具有功耗小、体积小、性能稳定、价格低廉的优点。
具体来说，所述第一内部通信模块和第二内部通信模块可以采用LORA通信模块、蓝牙通信模块或zigbee通信模块。
具体来说，所述第一应急通信系统和所述第二应急通信系统可以采用北斗短报文系统或宽带卫星通信系统。
此外，所述监测点2还包括与所述监测站4相连的第一电力供应系统，通过第一电力供应系统为所述监测站4供电。
此外，所述GNSS基准站1与第二电力供应系统相连，通过第二电力供应系统为所述GNSS基准站1供电。
综上所述，本实用新型实施例所述的地质灾害高精度自动监测系统，能够实现对地质状态进行实时的全天侯监测，不仅监测数据更加具有实时性，而且节省人力，保障了监测数据的精准度，同时使用更加方便，降低了使用成本，利于后期数据处理工作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：包括GNSS基准站、与所述GNSS基准站相连的至少一个监测点以及与所述GNSS基准站相连的云平台；其中，所述监测点包括监测站以及与所述监测站相连的第一应急通信系统，所述第一应急通信系统与所述云平台相连；所述监测站包括GNSS测量模块、倾角测量模块和第一内部通信模块，所述第一内部通信模块分别与所述GNSS测量模块、所述倾角测量模块相连；所述GNSS基准站包括GNSS基准模块、外网通信模块和第二内部通信模块，所述第二内部通信模块分别与所述GNSS基准模块、所述外网通信模块相连。
2.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述监测站还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述第一内部通信模块相连。
3.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述监测点还包括与所述监测站相连的第一电力供应系统。
4.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述GNSS基准站与第二电力供应系统相连。
5.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述第一应急通信系统为北斗短报文系统或宽带卫星通信系统。
6.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述GNSS基准站与第二应急通信系统相连，所述第二应急通信系统与所述云平台相连。
7.根据权利要求6所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述第二应急通信系统为北斗短报文系统或宽带卫星通信系统。
8.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述第一内部通信模块与所述第二内部通信模块相连。
9.根据权利要求1所述的地质灾害高精度自动监测系统，其特征在于：所述云平台与所述外网通信模块相连。
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2017
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