CN202119418U - 一种山体滑坡实时监测*** - Google Patents

一种山体滑坡实时监测*** Download PDF

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卿晓霞
王波
任泽平
赵正光
谢佑坤
李文田
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Abstract

本实用新型提出一种山体滑坡实时监测***，包括测量装置、通信网络***和监控计算机。测量装置包括直线位移传感器、动支柱、定支柱、连接带、采集器等；通信网络***由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，ZigBee协调器和ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络，ZigBee终端节点亦即测量装置中的采集器。当山体滑坡导致地表产生位移时，连接带的长度发生变化，该变化量通过直线位移传感器测量出来，经各个采集器采集的滑坡信息，通过现场ZigBee网络传送传送到监控中心的监控计算机上。本实用新型利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点。

Description

一种山体滑坡实时监测***
技术领域
本实用新型涉及一种山体滑坡实时监测***，特别是针对山体滑坡导致地表位移的实时监测***。 
背景技术
由于特殊的地质构造，山体滑坡成为我国西部地区最为广泛的一种次生地质灾害。山体滑坡监测就是通过各种技术方法来预测滑坡的趋势，是预防滑坡的主要手段。通过滑坡监测，可以了解和掌握滑坡体的演变过程，及时捕捉滑坡灾害的特征信息，为预防滑坡提供科学依据。目前，用于滑坡监测的技术方法中，人工测量技术不仅自动化程度低，劳动量大，而且不能实现实时监测；GPS测量***虽然解决了实时动态监测问题，但***造价高，难以广泛应用，而且在雨、雾等恶劣天气下，不仅测量精度大大降低，而且往往难以实现。采用位移传感器实现山体滑坡导致的表面位移监测，不仅能实现全天候实时监测，而且测量精度高、价格便宜，便于大规模推广应用。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种山体滑坡监测***，它利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点，而且通过构建现场无线传感器网络，可以全面监测整座山体多个地灾监测点的监测信息，并通过蜂窝通信网络（GPRS）将地灾监测信息远程传送到监控中心的监控计算机上。 
本实用新型所述的山体滑坡实时监测***，所述***包括多个测量装置、通信网络***和监控计算机；所述测量装置包括采集器、连接带、变送器、滑轮、直线位移传感器、配重、固定在基岩上的定支柱和固定在滑坡体上的动支柱；所述直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接连接带；所述连接带一端固定在定支柱上，另一端通过安装在动支柱上的滑轮，末端接配重；所述采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱上，采集器和变送器通过导线连接。所述通信网络***由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络；[0005] 所述通信网络***由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络。 
所述通信网络***通过ZigBee协调器的GPRS通信模块与监控中心的监控计算机通讯连接。所述直线位移传感器为1m直线电位器。所述动支柱和定支柱为不锈钢管。所述连接带为不锈钢带。 
当山体滑坡导致地表产生位移时，不锈钢带的长度就会发生变化，该变化量直接反映了滑坡体的滑动量，可通过直线位移传感器测量出来，再经变送器转换为4~20mA标准电信号，送到作为ZigBee终端节点的采集器中，各个采集器采集的滑坡信息，通过现场ZigBee网络传送到ZigBee协调器，再经协调器的GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机上。 
本实用新型的有益效果是： 
1.）直线位移传感器灵敏度高，数据转换环节少，测量精度高；
2）不锈钢带和配重组成的位移传递***，结构简单、性能可靠；
3）无线传感器网络采用传输时延低，功耗低，具有自组织功能的ZigBee 网络，即使网络中某一终端节点损坏，也不影响其它节点数据的传输。
4）在雨、雾或其他恶劣天气条件下，即使是暴雨天气情况下，仍能可靠地测量滑坡信息，并传输到监控中心的监控计算机。 
5）监测***各组成部分技术成熟、价格便宜。 
附图说明
图1 本实用新型的测量装置的结构示意图； 
图2 本实用新型的通信网络***的构架图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的结构及工作方式： 
本实用新型测量装置结构如图1所示，包括：采集器1、固定点2、不锈钢带3、变送器4、导线5、滑轮6、直线位移传感器7、配重8。直线位移传感器7采用1m直线电位器，其一端固定在动支柱10上，并通导线5连到变送器4上，一端连接不锈钢带3。不锈钢带3一端固定在定支柱9上，另一端接配重8。滑轮6安装在动支柱10上，不锈钢带3从滑轮通过。采集器1安装在定支柱9上，变送器4安装在动支柱10上。定支柱9和动支柱10为不锈钢管，分别固定在不动的基岩和滑坡体上。当山体滑坡导致地表产生位移时，不锈钢带3的长度就会发生变化，不锈钢带3将滑坡体滑动大小转换成线位移，直线位移传感器7将该线位移量转换为电流信号后，再经变送器4转换成标准的4~20mA信号，通过多芯屏蔽电缆11传输到采集器1中。
整个滑坡监测***由多个监测装置及其由其构成的现场Zigbee传感器网络组成。如图2所示。各个测量装置的采集器1作为ZigBee终端节点，其中一个集成有GPRS通信模块的节点作为ZigBee协调器12，它们构成现场Zigbee传感器网络。将各测量装置的测量值通过GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机。 

Claims (4)

1.一种山体滑坡实时监测***，所述***包括多个测量装置、通信网络***和监控计算机；其特征在于：
所述测量装置包括采集器、连接带、变送器、滑轮、直线位移传感器、配重、固定在基岩上的定支柱和固定在滑坡体上的动支柱；所述直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接连接带；所述连接带一端固定在定支柱上，另一端通过安装在动支柱上的滑轮，末端接配重；所述采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱上，采集器和变送器通过导线连接； 
所述通信网络***由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络； 
所述通信网络***通过ZigBee协调器的GPRS通信模块与监控中心的监控计算机通讯连接。
2.根据权利要求1所述的山体滑坡实时监测***，其特征在于所述直线位移传感器为1m直线电位器。
3.根据权利要求1或2所述的山体滑坡实时监测***，其特征在于所述动支柱和定支柱为不锈钢管。
4.根据权利要求1或2所述的山体滑坡实时监测***，其特征在于所述连接带为不锈钢带。
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