用于山体滑坡监测的传感设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于山体滑坡监测的传感设备，包括供电单元和嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器信号连接的温湿度传感器、土壤压力传感器、孔隙水压力传感器、振动传感器、位移传感器、雨量传感器、无线通信模块。本实用新型专利技术设置了六种类型的传感器，可以采集7种传感数据，并通过无线传输方式传输，既可以解决传统方法数据采集单一的问题，又可以解决布线困难的问题。

Sensing equipment for landslide monitoring

【技术实现步骤摘要】
用于山体滑坡监测的传感设备
本技术涉及地质灾害监测
，特别涉及一种用于山体滑坡监测的传感设备。
技术介绍
地质灾害频发是当今人类社会所面临的严峻挑战之一，其中，山体滑坡问题尤为突出。山体滑坡的发生来势凶猛，破坏力较大，给人民的生命财产安全造成了严重威胁。因此，山体滑坡的监测研究对及时有效地防治地质灾害具有现实意义。传统的山体滑坡监测方法是工作人员和地质勘测人员手持专业的监测仪器或者设备去现场测量山体数据，同时记录在册。这种监测方法不仅不能够保证数据监测的实时性，而且记录的数据容易存在缺陷与丢失的情况。于是有人提出了在上体中布置传感器的方式，就是将位移传感器布置在山体中进行实时或不定时数据采集，再通过有线方式将采集的数据传输至上位机，由上位机进行滑坡分析，此种方法可以保障数据采集的有效性及避免缺失，但采集数据单一，且由于存在布线困难等问题，在应用范围上具有一定的局限性，在普及性上对滑坡监测提出了更高的要求。之后出现的山体滑坡全站仪、遥感测量法、激光扫描法和GPS监测法，虽能实现对山体滑坡位移的高精度监测，但其价格昂贵，在经济上不甚理想。
技术实现思路
本技术的目的在于改善现有技术中所存在的上述不足，提供一种用于山体滑坡监测的传感设备。为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了以下技术方案：一种用于山体滑坡监测的传感设备，包括供电单元和嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器信号连接的温湿度传感器、土壤压力传感器、孔隙水压力传感器、振动传感器、位移传感器、雨量传感器、无线通信模块；还包括计时器，所述计时器与所述嵌入式处理器电连接。上述方案中，包括了6中类型的传感器，可以采集7种传感数据，基于该传感设备采集的数据可以提高山体滑坡分析的准确性，另外，传感数据是通过无线方式传输，不仅可以降低人工成本，避免布线困难，而且传感数据相比于图像数据量小，不容易丢失，保障了山体滑坡监测实施的可靠性。通过设置计时器，可以实现嵌入式处理器控制各个传感器和无线通信模块定时休眠，通过休眠方式来降低传感设备的整体功耗，进一步保障供电的持续性，保障传感设备可靠工作。当然地，休眠周期可以根据需求而定，如要求数据采集的时效性较高，则可以将休眠周期设置得较短一些。在进一步优化方案中，所述无线通信模块为433M无线通信模块。433M无线通信模块为短距射频传输模块，传感设备可以将采集的数据传输至433M无线通信模块，然后再通过例如带长距离无线传输模块的集中器传输至上位机。长距传输的集中器可以安装在控矿的环境，通过433M无线通信模块的设置，可以缩短传感设备的数据传输距离，保障数据传输的可靠性，也可以解决移动网络覆盖不到位或不稳定所导致的数据丢失的问题。在进一步优化的方案中，上述传感设备还包括与嵌入式处理器信号连接的传感器预留接口。通过设置传感器预留接口，可以方便于后期增加其他传感器，以进一步丰富传感设备采集的数据。在进一步优化的方案中，所述供电单元包括太阳能供电模块和备用电源。备用电源优选采用干电池或超级电容。本技术传感设备是布置于被监测的山体中，需要实现野外供电，保障持续供电是必须解决的技术问题。采用布设电网方式供电能够保障供电的持续性，但成本很高。本方案中，通过采用太阳能供电，利用自然资源供电，不仅能够保障供电的持续性，还可以降低成本。另外，太阳能供电与干电池的配合，进一步可以提高持续供电的可靠性。与现有技术相比，本技术不仅可以采集7种传感数据，而且还可以保障数据采集的时效性，传感数据通过无线方式传输，可以降低人工实地勘测成本，避免布线困难，保障了山体滑坡监测的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本技术实施例提供的用于山体滑坡监测的传感设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本实施例中提供了一种用于山体滑坡监测的传感设备，包括供电单元(图1中所示的设备供电模块)和嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器信号连接的温湿度传感器、土壤压力传感器、孔隙水压力传感器、振动传感器、位移传感器、雨量传感器、无线通信模块。本实施例中，供电单元包括太阳能供电模块和备用电源，其中备用电源用于在太阳能供电模块无法供电时为传感设备提供电能，此处，备用电源优选采用干电池，因为干电池不受其他因素影响，当太阳能供电模块不能供电时可以可靠保障传感设备有电可用。当然，备用电源也可以采用超级电容，此时供电单元还可以包括充电模块，太阳能供电模块在为传感设备提供电能的同时，还可以通过充电模块为超级电容充电。本实施例中，无线通信模块可以是长距离通信模块，例如GPRS模块，但优选采用短距离通信模块，例如433M无线通信模块。基于山体环境的复杂性，直接采用GPRS模块进行数据传输，可能会因为植被覆盖而影响数据传输的稳定性和可靠性，因此采用短距离通信传输可以避免这个问题，可以通过短距离传输至集中器，而集中器安装在网络信号较佳的空旷环境，就可以实现传感数据的可靠传输。短距离通信中采用433M射频通信，传输性能可靠，且成本低。本实施例中，传感器采用了温湿度传感器、土壤压力传感器、孔隙水压力传感器、振动传感器、位移传感器、雨量传感器。分别可以实现温度、湿度、土壤压力、孔隙水压力、振动、位移、雨量这7种数据采集，在其他应用中，可能还会采用其他更多的传感器，采集更丰富的传感数据，因此，请继续参阅图1，在更优化的方案中，上述传感设备还包括与嵌入式处理器信号连接的传感器预留接口，用于接入更多的传感器。传感器预留接口可以是一个或多个，以接入一个或多个其他的传感器。在进一步优化的方案中，上述传感设备还包括计时器，计时器与嵌入式处理器电连接，当计时器记录到设定时间后，嵌入式处理器就控制各个传感器和无线通信模块处于休眠状态，以此来降低整个传感设备的功耗，以保障传感设备可以长期可靠工作。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于山体滑坡监测的传感设备，其特征在于，包括供电单元和嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器信号连接的温湿度传感器、土壤压力传感器、孔隙水压力传感器、振动传感器、位移传感器、雨量传感器、无线通信模块；还包括计时器，所述计时器与所述嵌入式处理器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.用于山体滑坡监测的传感设备，其特征在于，包括供电单元和嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器信号连接的温湿度传感器、土壤压力传感器、孔隙水压力传感器、振动传感器、位移传感器、雨量传感器、无线通信模块；还包括计时器，所述计时器与所述嵌入式处理器电连接。


2.根据权利要求1所述的用于山体滑坡监测的传感设备，其特征在于，所述无线通信模块为433M无线通信模块。...

【专利技术属性】
技术研发人员：华泽玺，杨虎锋，贾成君，王学佳，罗志，张政宁，张玉，周庆，
申请(专利权)人：四川都睿感控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51