山体滑坡监测报警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术装置设计了一种山体滑坡监测报警装置，其结构包括倾角测量传感器模块、最小单片机系统、定位模块、无线数据传输模块、电源模块；所述倾角测量传感器用于测量装置所处地表的倾斜角度；所述最小单片机系统用于处理滑坡监测装置的数据并控制各个模块的运行；所述定位模块用于实时发送滑坡监测装置的位置信息；所述无线数据传输模块用于传输滑坡监测装置的倾角测量信息以及报警信号的发送；所述电源模块为山体滑坡监测报警装置的运行提供电能。本实用新型专利技术装置通过使用单片机系统实现对滑坡体的实时监测，该装置相对于传统的机械装置具有灵敏度高、精度好、安装简单的特点。

【技术实现步骤摘要】
山体滑坡监测报警装置
本技术设计是一种山体滑坡监测报警装置。
技术介绍
滑坡是一种具有强大破坏性的自然灾害，当松软的山体受到雨水冲刷、地震或者其他人工活动的影响时，由于坡体的抗剪强度小于滑移面上的剪应力就会使坡面产生整体或者局部的山体滑落。滑坡现象不仅对建造于山体的道路设施造成严重的损坏，而且对建造于山体底部的村庄、工厂以及其他的基础设施造成严重的破坏，引起大面积的停电、停水、停产等危害，大面积滑坡可造成重大的经济损失和人员伤亡。由于山体滑坡前会有细微的地质变化，比如滑坡体前脚会出现隆起、松弛等地表扭曲现象，由于人类的肉眼无法在滑坡体出现细微变化时观测到这种地质变化，导致滑坡体进入临滑状态时依然没有引起人们的重视从而造成重大的损失，随着现代检测手段向电子方向的发展，目前可以通过电子设备检测到滑坡体在发生滑坡前的地质位移变化，为地质工作者提供实时的地质数据并及时的判断该地形是否有滑坡的前兆，为山体下方的人员以及工厂机器设备在滑坡灾害发生之前的撤离争取时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决普通的机械类形变传感器在测量过程中对滑坡测量灵敏度和准确度不高并且设备现场安装难度大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种山体滑坡监测报警装置，所述装置结构包括：倾角测量传感器、最小单片机系统、定位模块、无线数据传输模块、电源模块；所述所述倾角测量传感器用于测量装置所处地表的倾斜角度；所述最小单片机系统用于处理滑坡监测装置的数据并控制各个模块的运行；所述定位模块用于实时发送滑坡监测装置的位置信息；所述无线数据传输模块用于传输滑坡监测装置的倾角测量信息以及报警信号的发送；所述电源模块为山体滑坡监测报警装置的运行提供电能。优选的，所述倾角测量传感器使用ADXL345。优选的，单片机系统由STM32F103ZET6单片机以及外围电路(包括按键、显示、指示灯等)的基本硬件电路组成。优选的，定位模块使用ATGM332D-5N-3X，该模块使用GPS和BDS两种定位方式。优选的，无线数据传输模块使用SIM800A。优选的，其供电方式由蓄电池直接供电，太阳能电池板为蓄电池提供外部充电的方式。附图说明图一为山体滑坡监测报警装置的安装及供电示意图。图二为山体滑坡监测报警装置的内部接线原理图。图三为山体滑坡监测报警装置的工作原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术设计做进一步详述：如图一所示，山体滑坡监测报警装置安装在山体周围的底部且植入在地表内部，安装密度根据实际工程需要可自主确定，图中标识1为竖立在山体表面的太阳能电池板和GPRS无线信号收发装置，太阳能电池板用于接受太阳光并将光能转化为电能存储在蓄电池中，GPRS无线信号收发装置用于向监控室的上位机实时传输测量数据，图中标识2为监测装置的主体，该装置植入地表应水平放置且确保装置有一定的防水条件，在安装完成后需通过按键操作进行一次传感器的校准。如图二所示，ADXL345倾角传感器的VCC连接3.3V供电电源，GND连接板载的地线，传感器使用IIC通信，SDA和SCL分别与STM32F103ZET6单片机的PB11和PB10端口相连接。ATGM332D-5N-3X定位模块的VCC接5V电源，GND与板载的地线相连，该模块采用串口通讯的模式，RX与STM32F103ZET6的TXD(PA9)相连接，TX与RXD(PA10)相连接。GPRS无线数据传输模块的VCC接5V电源，GND与板载的地线连接，该模块采用串口通信的模式，RX与STM32F103ZET6的TXD(PA2)相连接，TX与RXD(PA3)相连接。如图三所示，山体滑坡监测报警装置由倾角测量传感器、最小单片机系统、定位模块、无线数据传输模块、电源模块组成。该装置通过ADXL345倾角测量传感器先将实时测得的角度值与设定的安全值进行比对并将数据通过GPRS无线数据收发装置发送到监控室的远端上位机进行实时的显示，ATGM332D-5N-3X定位模块用于实时发送该装置的当前位置，当测得的角度值在安全范围内时，滑坡监测装置只进行实时的测量不发出报警信号，当ADXL345倾角测量传感器测得的角度值大于安全值时，说明装置所在的地表发生位移性质的地质活动，滑坡监测装置通过GPRS无线数据收发装置向监控室的上位机发送报警信号，工作人员可以通过ATGM332D-5N-3X定位模块的数据确定滑坡的大致的地理位置，为制定下一步的防灾工作计划提供数据支持。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种山体滑坡监测报警装置，其特征是结构包括倾角测量传感器模块、最小单片机系统、定位模块、无线数据传输模块、电源模块；所述倾角测量传感器用于测量装置所处地表的倾斜角度；所述最小单片机系统用于处理滑坡监测装置的数据并控制各个模块的运行；所述定位模块用于实时发送滑坡监测装置的位置信息；所述无线数据传输模块用于传输滑坡监测装置的倾角测量信息以及报警信号的发送；所述电源模块用于为山体滑坡监测报警装置的运行提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种山体滑坡监测报警装置，其特征是结构包括倾角测量传感器模块、最小单片机系统、定位模块、无线数据传输模块、电源模块；所述倾角测量传感器用于测量装置所处地表的倾斜角度；所述最小单片机系统用于处理滑坡监测装置的数据并控制各个模块的运行；所述定位模块用于实时发送滑坡监测装置的位置信息；所述无线数据传输模块用于传输滑坡监测装置的倾角测量信息以及报警信号的发送；所述电源模块用于为山体滑坡监测报警装置的运行提供电能。2.根据权利要求1所述的山体滑坡监测报警装置，其特征是所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继生，杜传涛，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津,12