一种普适性灾害监测装置的制作方法

专利查询2022-5-22  141



1.本实用新型涉及地质灾害监测技术领域,尤其涉及一种普适性灾害监测装置。


背景技术:

2.随着卫星导航系统的发展,高精度定位信息应用范围越来越广泛,灾害监测是卫星定位中的一个重要应用领域。我国建成的北斗卫星导航系统独有的北斗短报文通信模块,使得北斗地面终端和北斗卫星、北斗地面监控总站之间能够直接通过卫星信号进行双向的信息传递,适用于复杂地理环境,无移动网络或通信质量不佳区域的地质灾害信息的上传。
3.现有得灾害监测设备监测手段单一,复杂恶劣环境下易出现野值点,导致误判,不能满足地质灾害监测准确性。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种普适性灾害监测装置,旨在解决现有技术中基于卫星导航系统的灾害监测设备监测手段单一,复杂恶劣环境下易出现野值点,导致误判,不能满足地质灾害监测准确性的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供了一种普适性灾害监测装置,所述普适性灾害监测装置包括支撑架、处理器和传感组件,所述处理器设置于所述支撑架的内部,并与所述传感组件电性连接,所述传感组件包括压电式雨量计、拉线式位移计和高频雷达物位计,所述压电式雨量计与所述支撑架固定连接,并位于所述支撑架的顶端,所述高频雷达物位计与所述支撑架固定连接,并位于所述支撑架的一侧,所述拉线式位移计与所述支撑架固定连接,并位于所述支撑架的底部。
6.通过所述传感组件提前检测到山体滑坡和山洪,并通过所述处理器将检测信息传输至监管人员,从而进行提前预警。
7.其中,所述传感组件还包括振动盒,所述振动盒与所述支撑架固定连接,并位于所述支撑架的顶端。
8.当山体滑坡时,所述支撑架会产生振动,带动所述振动盒振动,当振动频率超过预设数值后,发生预警信号。
9.其中,所述振动盒包括盒体、橡胶杆和振动传感器,所述盒体与所述支撑架固定连接,并位于所述支撑架的上方,所述橡胶杆设置于所述盒体的内部,所述橡胶杆的一端与所述盒体的内侧壁固定连接,所述振动传感器与所述橡胶杆的另一端固定连接。
10.所述盒体发生振动后,由于所述振动传感器盒所述橡胶杆之间是柔性连接,所述振动传感器自身的振动频率变得更大,从而提高检测的灵敏度。
11.其中,所述支撑架包括插入杆和保护壳,所述插入杆与所述保护壳固定连接,并位于所述保护壳的下方,所述处理器设置于所述保护壳的内部,所述高频雷达物位计设置于所述保护壳的一侧。
12.对较硬的山体位置进行打孔,将所述插入杆插入孔洞中,将该装置固定。
13.其中,所述支撑架还包括辅助支撑杆,所述辅助支撑杆与所述插入杆转动连接,并位于所述插入杆的一侧。
14.由于所述插入杆为倾斜状态,通过设置所述辅助支撑杆,加固所述支撑架。
15.其中,所述普适性灾害监测装置还包括摄像头,所述摄像头与所述保护壳固定连接,并位于所述保护壳靠近所述高频雷达物位计的一侧。
16.当所述高频雷达物位计有物体靠近时,所述摄像头启动,将拍摄画面传输至监管人员。
17.其中,所述普适性灾害监测装置还包括太阳能板,所述太阳能板与所述保护壳固定连接,并位于所述保护壳远离所述高频雷达物位计的一侧。
18.由于该装置设置在户外,通过所述太阳能板为所述处理器供电。
19.其中,所述处理器包括电源模块、sd卡存储模块、卫星原始数据采集模块、arm核心处理模块、通信接口模块和北斗短报模块,所述电源模块与所述太阳能板电性连接,所述电源模块与所述arm核心处理模块电性连接,所述卫星原始数据采集模块、所述通信接口模块和所述sd卡存储模块均与所述arm核心处理模块电性连接,所述北斗短报模块与所述通信接口模块网络连接。
20.导航芯片与所述arm核心处理模块连接,因此所述arm核心处理模块可以接收到卫星原始观测数据,实现数据格式转换及定位解算,又由于所述传感组件与所述arm核心处理模块,通过所述通信接口模块使用rs485接口连接,可以实现传感器数据的采集,并以卫星定位数据为主,传感器数据为辅的多源监测要求,满足提高监测准确性的要求。
21.本实用新型的一种普适性灾害监测装置,通过所述压电式雨量计检测雨量大小,将所述拉线式位移计的拉线端放置在远离所述支撑架的一端,并与地面固定,当地面发生开裂或山体滑坡时,拉线端受到外力会断开,所述拉线式位移计检测的数值会产生变化,从而发出预警信息,所述高频雷达物位计朝向山顶方向,当滑坡时,所述高频雷达物位计检测到有大量物体朝向自身移动,从而发出预警信息,通过上述结构,利用所述处理器处理所述传感组件的检测数据,并发送至监管人员,通过多种传感器提高预警的准确度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型提供的一种普适性灾害监测装置的结构示意图。
24.图2是本实用新型提供的一种普适性灾害监测装置的侧视图。
25.图3是本实用新型提供的振动盒的剖视图。
26.图4是本实用新型提供的一种普适性灾害监测装置的监测原理框图。
27.图5是本实用新型提供的电源模块的电源选择的原理框图。
28.图6是本实用新型提供的通信接口模块的usart转485接口的原理框图。
29.1-支撑架、11-插入杆、12-保护壳、13-辅助支撑杆、2-处理器、21-电源模块、22-sd
卡存储模块、23-卫星原始数据采集模块、24-arm核心处理模块、25-通信接口模块、26-北斗短报模块、3-传感组件、31-压电式雨量计、32-拉线式位移计、33-高频雷达物位计、34-振动盒、341-盒体、342-橡胶杆、343-振动传感器、4-摄像头、5-太阳能板。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
32.请参阅图1至图6,本实用新型提供一种普适性灾害监测装置,所述普适性灾害监测装置包括支撑架1、处理器2和传感组件3,所述处理器2设置于所述支撑架1的内部,并与所述传感组件3电性连接,所述传感组件3包括压电式雨量计31、拉线式位移计32和高频雷达物位计33,所述压电式雨量计31与所述支撑架1固定连接,并位于所述支撑架1的顶端,所述高频雷达物位计33与所述支撑架1固定连接,并位于所述支撑架1的一侧,所述拉线式位移计32与所述支撑架1固定连接,并位于所述支撑架1的底部。
33.在本实施方式中,通过所述压电式雨量计31检测雨量大小,将所述拉线式位移计32的拉线端放置在远离所述支撑架1的一端,并与地面固定,当地面发生开裂或山体滑坡时,拉线端受到外力会断开,所述拉线式位移计32检测的数值会产生变化,从而发出预警信息,所述高频雷达物位计33朝向山顶方向,当滑坡时,所述高频雷达物位计33检测到有大量物体朝向自身移动,从而发出预警信息,通过上述结构,利用所述处理器2处理所述传感组件3的检测数据,并发送至监管人员,通过多种传感器提高预警的准确度。
34.进一步的,所述传感组件3还包括振动盒34,所述振动盒34与所述支撑架1固定连接,并位于所述支撑架1的顶端;所述振动盒34包括盒体341、橡胶杆342和振动传感器343,所述盒体341与所述支撑架1固定连接,并位于所述支撑架1的上方,所述橡胶杆342设置于所述盒体341的内部,所述橡胶杆342的一端与所述盒体341的内侧壁固定连接,所述振动传感器343与所述橡胶杆342的另一端固定连接;所述支撑架1包括插入杆11和保护壳12,所述插入杆11与所述保护壳12固定连接,并位于所述保护壳12的下方,所述处理器2设置于所述保护壳12的内部,所述高频雷达物位计33设置于所述保护壳12的一侧;所述支撑架1还包括辅助支撑杆13,所述辅助支撑杆13与所述插入杆11转动连接,并位于所述插入杆11的一侧;所述普适性灾害监测装置还包括摄像头4,所述摄像头4与所述保护壳12固定连接,并位于所述保护壳12靠近所述高频雷达物位计33的一侧;所述普适性灾害监测装置还包括太阳能板5,所述太阳能板5与所述保护壳12固定连接,并位于所述保护壳12远离所述高频雷达物位计33的一侧。
35.在本实施方式中,所述太阳能板5为所述处理器2和所述传感组件3供电,当山体滑坡时,所述支撑架1会产生振动,带动所述振动盒34振动,当振动频率超过预设数值后,发生预警信号,所述盒体341发生振动后,由于所述振动传感器343盒所述橡胶杆342之间是柔性连接,所述振动传感器343自身的振动频率变得更大,从而提高检测的灵敏度;进行安装时,对较硬的山体位置进行打孔,将所述插入杆11插入孔洞中,将该装置固定,由于所述插入杆11为倾斜状态,通过设置所述辅助支撑杆13,加固所述支撑架1;当所述高频雷达物位计33有物体靠近时,所述摄像头4启动,将拍摄画面传输至监管人员。
36.进一步的,所述处理器2包括电源模块21、sd卡存储模块22、卫星原始数据采集模块23、arm核心处理模块24、通信接口模块25、和北斗短报模块26,所述电源模块21与所述太阳能板5电性连接,所述电源模块21与所述arm核心处理模块24电性连接,所述卫星原始数据采集模块23、所述通信接口模块25和所述sd卡存储模块22均与所述arm核心处理模块24电性连接,所述北斗短报模块26与所述通信接口模块25网络连接。
37.在本实施方式中,所述传感组件3作为多源传感器模块与所述通信接口模块25电性连接,导航芯片与所述arm核心处理模块24连接,因此所述arm核心处理模块24可以接收到卫星原始观测数据,实现数据格式转换及定位解算,又由于所述传感组件3与所述arm核心处理模块24,通过所述通信接口模块25使用rs485接口连接,可以实现传感器数据的采集,并以卫星定位数据为主,传感器数据为辅的多源监测要求,满足提高监测准确性的要求;由于所述sd卡模块与所述arm核心处理模块24连接,因此可以实现弱信号下数据的存储;由于arm核心处理模块24与所述北斗短报模块26同时与所述通信接口模块25相连,能够实现使用所述北斗短报文模块进行数据传输,保证了无通信网络地区的数据传输,从而达到了高精度,高准确性,普适性的效果。
38.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。

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