山体滑坡监测传感器制造技术

山体滑坡监测传感器，属于传感器领域，本实用新型专利技术为解决现有山体滑坡监测方法均存在测量周期长、准确性不高或系统复杂、成本高的问题。本实用新型专利技术包括外壳、地钻、安装导管、支架、通信电路、信号采集电路、多组多极金属环型水分探头和电缆，外壳由壳体和上盖组成，所述壳体的底端设置有地钻，壳体的内壁上设置有安装导管，壳体的内部自上而下设置有支架，支架的上下端分别连接外壳的上盖和地钻；多组多极金属环型水分探头分散设置在支架上；信号采集电路设置在支架上；通信电路和电缆设置在外壳的上盖中；每组多极金属环型水分探头的水分含量信号输出端均与信号采集电路的水分含量信号输入端相连；信号采集电路通过电缆发送采集到的信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】山体滑坡监测传感器，属于传感器领域，本技术为解决现有山体滑坡监测方法均存在测量周期长、准确性不高或系统复杂、成本高的问题。本技术包括外壳、地钻、安装导管、支架、通信电路、信号采集电路、多组多极金属环型水分探头和电缆，外壳由壳体和上盖组成，所述壳体的底端设置有地钻，壳体的内壁上设置有安装导管，壳体的内部自上而下设置有支架，支架的上下端分别连接外壳的上盖和地钻；多组多极金属环型水分探头分散设置在支架上；信号采集电路设置在支架上；通信电路和电缆设置在外壳的上盖中；每组多极金属环型水分探头的水分含量信号输出端均与信号采集电路的水分含量信号输入端相连；信号采集电路通过电缆发送采集到的信号。【专利说明】山体滑坡监测传感器
本技术涉及山体滑坡监测传感器，属于传感器领域。
技术介绍
山体滑坡是暴雨、风化使山体不堪重负，由山体薄弱地带断开，使整体下滑形成的地质灾害，泥石流也算作是一种山体滑坡现象。作为一种自然现象，山体滑坡每年造成大量的人员伤亡和财产损失，它对桥梁、水利、建筑等工程的危害巨大，据不完全统计，近10年来，因滑坡、崩塌、泥石流造成的死亡和失踪人员每年平均1000人，造成的直接经济损失38.6亿元之多，其中，以山体滑坡最为严重。因此，对其进行监测有十分重要的意义。国内外用于山体滑坡监测的方法与手段有很多，由于山体滑坡监测区域的地理条件复杂，且多数地区自然环境较为恶劣，因此造成了系统成本居高不下、维护困难、可靠性不高。目前，山体滑坡的主要监测方法有:地下水位监测法、降雨量监测法、位移测量法、钻孔倾斜仪法以及精密大地测量法等，这些监测方法均存在测量周期长、无法实现自动测量和数据处理等缺点。其中，地下水位监测和降雨量监测可以对发生山体滑坡可能性进行预测，但是直接引起山体滑坡的参量是山体土壤的含水量，因此地下水位监测与降雨量监测还属于间接测量方法，其准确度不高，也无法提供确切依据；位移测量法只能测量已经发生的山体滑坡，没有预测功能，同时其易受外界因素影响，可靠性较差；钻孔倾斜仪法对山体滑坡测量较为有效，但是具有精密大地测量法系统较为复杂，成本高，只能作为国家宏观监控的方式，仅监测某山体滑坡多发地区，并不适用。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有山体滑坡监测方法均存在测量周期长、准确性不高或系统复杂、成本高的问题，提供了一种山体滑坡监测传感器。本技术所述山体滑坡监测传感器，它包括外壳、地钻、安装导管、支架、通信电路、信号采集电路、多组多极金属环型水分探头和电缆，外壳由壳体和上盖组成，所述壳体的底端设置有地钻，壳体的内壁上设置有安装导管，壳体的内部自上而下设置有支架，支架的上下端分别连接外壳的上盖和地钻；多组多极金属环型水分探头分散设置在支架上；信号采集电路设置在支架上；通信电路和电缆设置在外壳的上盖中；每组多极金属环型水分探头的水分含量信号输出端均与信号采集电路的水分含量信号输入端相连；信号采集电路通过电缆发送采集到的信号。本技术的优点:本技术所述山体滑坡监测传感器只需往待监测的地下一插就可以实现数据监测，结构简单，操作方便，本技术所述传感器只负责采集信号，不作任何处理，为山体滑坡的后续预警提供重要的参考数据。【专利附图】【附图说明】图1是本技术所述山体滑坡监测传感器的结构示意图；图2是本技术所述山体滑坡监测传感器的原理框图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述山体滑坡监测传感器，它包括外壳1、地钻2、安装导管3、支架4、通信电路5、信号采集电路8、多组多极金属环型水分探头9和电缆11，外壳I由壳体和上盖组成，所述壳体的底端设置有地钻2，壳体的内壁上设置有安装导管3，壳体的内部自上而下设置有支架4，支架4的上下端分别连接外壳I的上盖和地钻2 ；多组多极金属环型水分探头9分散设置在支架4上；信号采集电路8设置在支架4上；通信电路5和电缆11设置在外壳I的上盖中；每组多极金属环型水分探头9的水分含量信号输出端均与信号采集电路8的水分含量信号输入端相连；信号采集电路8通过电缆11发送采集到的信号。多极金属环型水分探头9配合信号采集电路组件，通过测量介电常数来测量水分含量。安装导管3采用ABS或聚四氟等非金属材料制成。所述山体滑坡监测传感器的监测数据通过通信电路5发送出去。【具体实施方式】二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括多组应力传感器6，多组应力传感器6分散设置在安装导管3的内壁上；每组应力传感器6的应力信号输出端均与信号米集电路8的应力信号输入端相连。应力传感器6可直接测量山体岩层、土壤作用在传感器上的力。【具体实施方式】三:本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，它还包括MEMS加速计7，MEMS加速计7的倾角和加速度信号输出端与信号采集电路8的倾角和加速度信号输入端相连。MEMS加速计7集成在信号采集电路组件上，可测量倾角和加速度值，对于山体滑坡引起的传感器位置变化以及山体滑坡发生时产生的振动进行测量。本实施方式所述山体滑坡监测传感器集成了水分传感器、加速度传感器和应力传感器，通过实现对山体滑坡的监测，弥补现有山体滑坡测量手段成本高、维护困难、可靠性低等问题。达到的技术指标如下:垂直测量深度:(λ I?IOm供电方式:电池供电通信方式:RS_485及 ZigBee/TCPIP连续在线监测时间:不小于90天根据测量深度的不同，外壳I的壳体的长度不同，而且，多极金属环型水分探头9和应力传感器6的数量也相应的调整，长度越长，数量越多，可以测量出不同深度的参量。配合多个多极金属环型水分探头9及应力传感器6，可增加纵向测量深度。【具体实施方式】四:本实施方式对实施方式三作进一步说明，它还包括电池10，电池10为通信电路5、多组应力传感器6、MEMS加速计7、信号采集电路8、多组多极金属环型水分探头9和电缆11提供电源。电池10采用锂离子电池或干电池来实现。【权利要求】1.山体滑坡监测传感器，其特征在于，它包括外壳(I)、地钻(2)、安装导管(3)、支架(4)、通信电路(5)、信号采集电路(8)、多组多极金属环型水分探头(9)和电缆(11)， 外壳(I)由壳体和上盖组成，所述壳体的底端设置有地钻(2)，壳体的内壁上设置有安装导管(3)，壳体的内部自上而下设置有支架(4)，支架(4)的上下端分别连接外壳(I)的上盖和地钻(2); 多组多极金属环型水分探头(9)分散设置在支架(4)上； 信号采集电路(8)设置在支架(4)上； 通信电路(5 )和电缆(11)设置在外壳(I)的上盖中； 每组多极金属环型水分探头(9)的水分含量信号输出端均与信号采集电路(8)的水分含量信号输入端相连； 信号采集电路(8 )通过电缆(11)发送采集到的信号。2.根据权利要求1所述山体滑坡监测传感器，其特征在于，它还包括多组应力传感器(6)，多组应力传感器(6)分散设置在安装导管(3)的内壁上； 每组应力传感器(6)的应力信号输出端均与信号采集电路(8)的应力信号输入端相连。3.根据权利要求2所述山体滑坡监测传感器，其特征在于，它还包括MEMS加速计(7)，MEMS加速计(7)的倾角和加速度信号输出端与信号采本文档来自技高网...

【技术保护点】
山体滑坡监测传感器，其特征在于，它包括外壳（1）、地钻（2）、安装导管（3）、支架（4）、通信电路（5）、信号采集电路（8）、多组多极金属环型水分探头（9）和电缆（11），?外壳（1）由壳体和上盖组成，所述壳体的底端设置有地钻（2），壳体的内壁上设置有安装导管（3），壳体的内部自上而下设置有支架（4），支架（4）的上下端分别连接外壳（1）的上盖和地钻（2）；?多组多极金属环型水分探头（9）分散设置在支架（4）上；?信号采集电路（8）设置在支架（4）上；?通信电路（5）和电缆（11）设置在外壳（1）的上盖中；?每组多极金属环型水分探头（9）的水分含量信号输出端均与信号采集电路（8）的水分含量信号输入端相连；?信号采集电路（8）通过电缆（11）发送采集到的信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，董玉荣，柴寿臣，咸婉婷，李宝生，王世清，姜晶，任国晶，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十九研究所，
类型：实用新型
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