一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备制造技术

本发明专利技术属于自然灾害监测设备，具体是一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备，包括触发装置、信号感应装置和信号处理装置，所述信号感应装置包括开度传感器、水润线传感器和磁感应开关；所述信号处理装置包括太阳能板、电源模块、信号处理单元、无线发射单元和无线接收终端。本发明专利技术的实用效果是：通过本设备群的有机布置可以控制泥石流横断面，监测泥石流早期强度并及时预报，减少漏报、误报，可靠性高，设备造价低，容易维护，有较好的实际实用效果。

A new monitoring and sensing equipment for rolling stone and debris flow

The invention belongs to the natural disaster monitoring equipment, in particular to a novel rolling stones and debris flow disaster monitoring equipment, including trigger device, signal sensing device and signal processing device, the signal sensing device includes opening sensor, moisture line sensor and magnetic induction switch; a solar panel, a power supply module, a signal processing unit, wireless transmission unit and the wireless receiving terminal includes the signal processing device. The practical effect is: to control debris flow cross-sectional layout of the equipment through the organic group, the early strength and timely monitoring of debris flow forecast, reduce misinformation, high reliability, low manufacturing cost, easy maintenance, good practical effect.

【技术实现步骤摘要】
一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备
本专利技术属于自然灾害监测设备，具体是一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备。
技术介绍
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下，大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。泥石流监测的目的和任务是为获取泥石流形成的固体物源、水源和流动过程中的流速、流量、顶面高程(泥位)、容重等及其变化，为泥石流的预测、预报和警报提供依据。监测范围包括水源和固体物源区、流通段和堆积区。泥石流的监测方法，在专门的调查研究单位已采用电视录像、雷达、超声波警报器等方法手段和普通的测量、报警设备等进行观测。群众性的简易监测，主要应用经纬仪、皮尺等工具和人的目估、判断进行。泥石流需要监测的物理目标多，地点分布广，野外环境复杂，自动化监测设备供电、信号传输困难。以超声波监测为例，是在预计的泥石流下泻通道或上游水源处安装超声波监测杆，监测下方水面高度，发生水面上涨达到预警值进行预报的监测方法。这种检测方法的弊端是：超声波设备属于有源监测，设备成本高，影响布置点密度，造成监测点的选择很重要，容易造成监测遗漏，覆盖面不完全，同时因为有源监测，对供电要求较高。与本专利技术相近的监测方法有断绳监测，在需要监测的沟谷河道断面上布置一根钢丝，泥石流引发山体滚石下落时，撞断钢丝，触发报警装置报警。这种检测方法的弊端是这种方案对安装要求较高，需合理设置钢丝高度，以有效适应和覆盖沟谷断面的形状，最大弊端是容易受到误触发并不可恢复，比如偶尔的滚石造成误报，还有比较严重的弊端是通过的动物造成的误触发，使这种检测方法实用性不高。还有通过远程视频监控的方法，同样存在设备造价高，布置点覆盖程度不高、供电要求高的弊端，同时还有无线传输信号流量大，需要人员值守，夜间效果不好等缺陷。综上所述，现有的泥石流灾害监测方法目前存在着监测点设备成本高，目标区域内监测覆盖不足，经常漏检漏测等缺陷，需要开发信号采集无源的、低能耗值守的、自主供电的、无线传输的、安装方便的、布点容易的、不易被破坏的自动化监测传感设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备，包括触发装置、信号感应装置和信号处理装置，所述触发装置由门式结构的翻板设备组成，包括门杆立柱、上翻板、下横板，在所述上翻板上面安装有配重块；在所述下横板的上面安装有下翻板群；所述下翻板群上安装有第一磁铁和第二磁铁，所述信号感应装置包括开度传感器、水润线传感器和磁感应开关；所述开度传感器水平摆放安装在所述门杆立柱的两顶端之间，所述开度传感器水平摆放安装在门杆立柱的两顶端之间，用于检测开度大小；所述水润线传感器安装在所述横板上。所述磁感应开关与所述第一磁铁和第二磁铁相对应地安装在所述下翻板群上；所述信号处理装置包括太阳能板、电源模块、信号处理单元、无线发射单元和无线接收终端；所述太阳能板安装在所述上翻板上，所述电源模块、信号处理单元、无线发射单元均安装在所述门杆立柱内，所述太阳能板用于向所述电源模块充电，所述电源模块用于向所述信号处理单元、无线发射单元提供工作电源，所述信号处理单元与所述无线发射单元电气连接，所述信号处理单元将监测信号通过所述无线发射单元发射到无线接收终端。进一步地，所述配重块最好为两个。进一步地，所述电源模块最好是充电电池。进一步地，所述门杆立柱是安装在需要监测的泥石流横断面上。进一步地，上翻板上开有多个干通风孔，用以减少风阻面积。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术可以监测的物理目标较多，如滚石、水流，前期水冲沟的形成、泥流量等，监测方法较多，监测方法不单一，可以综合判断早期征兆。2.本专利技术布置比较方便，每个个体可以连贯的布置到需要监测的河谷断面，做到全覆盖，减少漏报的可能，并综合各点的数据可以比较全面的分析泥石流发展情况。3.通过本专利技术设备群的有机布置可以控制泥石流横断面，监测泥石流早期强度并及时预报，减少漏报、误报，可靠性高，设备造价低，容易维护，有较好的实际实用效果。附图说明图1：本专利技术的整体结构示意图。图2：本专利技术的局部结构示意图。图号说明：1-门杆立柱；2-上翻板；3-下横板；4-配重块；5-太阳能板；6-下翻板群；7-开度传感器；8-第一磁铁；9-第二磁铁；10-磁感应开关；11-水润线传感器。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。如图1和2所示，一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备，包括触发装置、信号感应装置和信号处理装置，所述触发装置由门式结构的翻板设备组成，包括门杆立柱1、上翻板2、下横板3，在所述上翻板2上面安装有配重块4；在所述下横板3的上面安装有下翻板群6；所述下翻板群6上安装有第一磁铁8和第二磁铁9，所述信号感应装置包括开度传感器7、水润线传感器11和磁感应开关10；所述开度传感器7水平摆放安装在所述门杆立柱1的两顶端之间，用于检测开度大小；所述水润线传感器11安装在所述下横板3上，可以感知地表湿润情况，进一步提供现场环境情况，减少误报。所述磁感应开关10与所述第一磁铁8和第二磁铁9相对应地安装在所述下翻板群6上；所述信号处理装置包括太阳能板5、电源模块、信号处理单元、无线发射单元和无线接收终端；所述太阳能板5安装在所述上翻板2上，所述电源模块、信号处理单元、无线发射单元均安装在所述门杆立柱1内，所述太阳能板5用于向所述电源模块充电，使本设备可以在野外长期自动工作，同时本设备的信号采集为无源的采集装置，24小时连续监测过程中不需要通电，靠外界触发后启动电源向外部发送监测信息，进一步降低了能耗，提高了系统可靠性。所述电源模块用于向所述信号处理单元、无线发射单元提供工作电源，所述信号处理单元与所述无线发射单元电气连接，所述信号处理单元将监测信号通过所述无线发射单元发射到无线接收终端。上述设备使用时，将门杆立柱1固定安装在监测区域的土壤中，上翻板2平面与泥石流方向垂直，上翻板2上部转轴可以绕开度传感器7转动，若有泥石流滚石或泥土泻下，推开上翻板2，开度传感器7给出上翻板2的开度大小信号，上翻板2上装有可调整的配重块4，最好配置两个，用以将上翻板2恢复到初始位置，靠紧门杆立柱1，并防止风误吹动上翻板2，同时在翻板2上开有若干通风孔，以减少风阻面积。在下横板3上面安装的下翻板群6，正常时下翻板群6下方是插入地表土下方的，若降水过多，地表水流量增大带走地表土，造成水冲沟，水流将冲击下翻板群6的下方板面，下翻板群6将脱离其背面第一磁铁8的吸引而翻转，并翻转到下横板3的背面，下翻板群6下板面上的第二磁铁9与下横板3吸引而稳定。第一磁铁8和第二磁铁9的脱离与吸引都将引起与其对应的安装的磁感应开关10动作。下翻板群6动作数量的多少，代表水冲沟的宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备，包括触发装置，所述触发装置由门式结构的翻板设备组成，包括门杆立柱、上翻板、下横板，在所述上翻板上面安装有配重块；在所述下横板的上面安装有下翻板群；所述下翻板群上安装有第一磁铁和第二磁铁，其特征在于：还包括信号感应装置和信号处理装置，所述信号感应装置包括开度传感器、水润线传感器和磁感应开关；所述开度传感器水平摆放安装在所述门杆立柱的两顶端之间，所述开度传感器水平摆放安装在门杆立柱的两顶端之间，用于检测开度大小；所述水润线传感器安装在所述横板上，所述磁感应开关与所述第一磁铁和第二磁铁相对应地安装在所述下翻板群上；所述信号处理装置包括太阳能板、电源模块、信号处理单元、无线发射单元和无线接收终端；所述太阳能板安装在所述上翻板上，所述电源模块、信号处理单元、无线发射单元均安装在所述门杆立柱内，所述太阳能板用于向所述电源模块充电，所述电源模块用于向所述信号处理单元、无线发射单元提供工作电源，所述信号处理单元与所述无线发射单元电气连接，所述信号处理单元将监测信号通过所述无线发射单元发射到所述无线接收终端。

【技术特征摘要】
1.一种新型滚石及泥石流灾害监测传感设备，包括触发装置，所述触发装置由门式结构的翻板设备组成，包括门杆立柱、上翻板、下横板，在所述上翻板上面安装有配重块；在所述下横板的上面安装有下翻板群；所述下翻板群上安装有第一磁铁和第二磁铁，其特征在于：还包括信号感应装置和信号处理装置，所述信号感应装置包括开度传感器、水润线传感器和磁感应开关；所述开度传感器水平摆放安装在所述门杆立柱的两顶端之间，所述开度传感器水平摆放安装在门杆立柱的两顶端之间，用于检测开度大小；所述水润线传感器安装在所述横板上，所述磁感应开关与所述第一磁铁和第二磁铁相对应地安装在所述下翻板群上；所述信号处理装置包括太阳能板、电源模块、信号处理单元、无线发射单元和无线接收终端；所述太阳能板安装在所述上翻板上，所述电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：何天生，武志鹏，陈建成，赵凯华，胡杨，雷晓兵，
申请(专利权)人：青海荣林信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63