便携式低功耗滚石监测雷达制造技术

便携式低功耗滚石监测雷达，包括机箱，机箱的前端设有透波罩，机箱内位于透波罩的后端设有阵列天线、射频模块、数据处理模块、无线数据传输模块、电源模块和可充电的锂电池，电源模块与数据处理模块相连，数据处理模块分别与无线数据传输模块和射频模块相连，射频模块与阵列天线相连，机箱上设有电源开关，阵列天线包括两个发射天线和四个接收天线，两个发射和四个接收天线组成MIMO阵列，两个发射天线和四个接收天线位于PCB电路板上，机箱通过俯仰调节机构安装在支架的顶部。其目的在于提供一种可以全天候实时监测滚石状态，提前发出预警，提示人员撤离，以避免人民群众的财产损失，挽救人民群众生命的便携式低功耗滚石监测雷达。

【技术实现步骤摘要】
便携式低功耗滚石监测雷达
本技术涉及一种便携式低功耗滚石监测雷达。
技术介绍
我国地质条件复杂，多山区，多降雨，容易发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，同时也会伴随滚石、地陷等灾害事故，目前，真对滑坡、崩塌等灾害的监测预警技术已经得到广泛应用，也取得了很好的预警效果，多次成功预警，避免了人民群众的财产损失，挽救了人民群众生命。然而，对于滚石的监测，目前还没有很好的监测方法。本技术一种便携式低功耗滚石监测雷达，利用毫米波雷达技术，干涉测量技术，MIMO技术等，通过特定的目标跟踪算法，可以实时将滚石和人、动物等区分，实时监测滚石状态，提前发出预警。该雷达可以应用在滑坡灾害应急救援现场，滑坡发生后，会不断有滚石滚落，严重危害救援人员的生命安全，该雷达可以实时、全天候监测滚石，提前预警，提示救援人员撤离。该雷达同时可以安装的铁路沿线，实时监测铁路周边山体状态，如果发现滚石，能提前发出预警，告知附近车辆注意安全。该雷达还可以应用在露天矿山安全生产监测中，实时监测露天采场是否有滚石滚落。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以全天候实时监测滚石状态，提前发出预警，提示人员撤离，以避免人民群众的财产损失，挽救人民群众生命的便携式低功耗滚石监测雷达。本技术的便携式低功耗滚石监测雷达，包括机箱，机箱的前端设有透波罩，机箱内位于透波罩的后端设有阵列天线、射频模块、数据处理模块、无线数据传输模块、电源模块和可充电的锂电池，电源模块与数据处理模块相连，数据处理模块分别与无线数据传输模块和射频模块相连，射频模块与阵列天线相连，机箱上设有电源开关，所述阵列天线包括两个发射天线和四个接收天线，两个发射和四个接收天线组成MIMO阵列，两个发射天线和四个接收天线位于PCB电路板上，所述机箱通过俯仰调节机构安装在支架的顶部。所述数据处理模块用于工作模式控制、数据采集和数据存储，数据处理模块接收射频模块的雷达原始回波数据，将雷达原始回波数据做预处理后传输到上位机；所述电源模块用于给射频模块、数据处理模块和无线数据传输模块供电。优选地，所述机箱的顶部设有太阳能电池板，太阳能电池板与电源模块和可充电的锂电池相连接，所述电源模块控制太阳能板给可充电的锂电池充电。优选地，所述支架的顶端设有托板，托板的板面位于水平方向，托板与俯仰调节机构的底座固定相连。优选地，所述支架为可折叠三角支架。优选地，所述支架为可伸缩的单脚支架。优选地，所述机箱的后端面设有电器安装面板，所述电源开关安装在电器安装面板上。本技术的便携式低功耗滚石监测雷达可以应用在滑坡灾害应急救援现场，滑坡发生后，会不断有滚石滚落，严重危害救援人员的生命安全，本技术的便携式低功耗滚石监测雷达可以实时、全天候监测滚石，提前预警，提示救援人员撤离。本技术的便携式低功耗滚石监测雷达同时可以安装的铁路沿线，实时监测铁路周边山体状态，如果发现滚石，能提前发出预警，告知附件车辆注意安全。因此，本技术的便携式低功耗滚石监测雷达具有可以全天候实时监测滚石状态，提前发出预警，提示人员撤离，以避免人民群众的财产损失，挽救人民群众生命的特点。下面结合附图及实施例详述本技术。附图说明图1为本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的工作原理图；图2为本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的顶层数据处理链路的原理图；图3为本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的工作流程图；图4为本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的一种实施方式的主视图；图5为本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的另一种实施方式的主视图；图6本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的机箱部分放大的立体图。具体实施方式如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本技术的便携式低功耗滚石监测雷达，包括机箱1，机箱1的前端设有透波罩2，机箱1内位于透波罩2的后端设有阵列天线3、射频模块4、数据处理模块5、无线数据传输模块6、电源模块7、可充电的锂电池14以及北斗定位模块16，北斗定位模块与定位天线相连，电源模块7与数据处理模块5相连，数据处理模块5分别与无线数据传输模块6和射频模块4相连，射频模块4与阵列天线3相连，无线数据传输模块6与数据通讯天线相连，机箱1上设有电源开关9，所述阵列天线3包括两个发射天线和四个接收天线，两个发射和四个接收天线组成MIMO阵列，两个发射天线和四个接收天线位于PCB电路板上，所述机箱1通过俯仰调节机构15安装在支架10的顶部。所述数据处理模块用于工作模式控制、数据采集和数据存储，数据处理模块接收射频模块的雷达原始回波数据，将雷达原始回波数据做预处理后传输到上位机；所述电源模块用于给射频模块、数据处理模块和无线数据传输模块供电。所述透波罩2由塑料材料加工而成，既能起到防雨防潮的作用，又能不损耗的穿透雷达波。作为本技术的进一步改进，上述机箱1的顶部设有太阳能电池板8，太阳能电池板8与电源模块7和可充电的锂电池14电连接，所述电源模块控制太阳能板给锂电池14充电，也可以通过外接电源给锂电池14充电。作为本技术的进一步改进，上述支架10的顶端设有托板11，托板11的板面位于水平方向，托板11与俯仰调节机构15的底座12固定相连。作为本技术的进一步改进，上述支架10为可折叠三角支架。当雷达设备用在应急救援现场时，可以使用折叠三角支架将设备临时安装在救援现场，救援完成后将设备收起。作为本技术的进一步改进，上述支架10为可伸缩的单脚支架。当进行长时间监测时，可以使用可伸缩的单脚支架将设备固定在铁路沿线或者露天矿山，进行长时间实时监测。作为本技术的进一步改进，上述机箱1的后端面设有电器安装面板13，所述电源开关9安装在电器安装面板13上。作为本技术的进一步改进，上述电器安装面板13上安装有充电接口、数据接口和状态显示模块，北斗定位模块16与状态显示模块相连，状态显示模块用于显示设备的工作状态、电池电量。所述北斗定位模块16包括迷你卫星定位器，其可以实现精准定位、轨迹查询等功能，定位信息实时上传到云平台，已实现随时查看便携式低功耗滚石监测雷达位置。参见图2，本技术的便携式低功耗滚石监测雷达在工作时，首先通过处理器设置雷达参数，通过发射天线，将雷达波发射到待监测区域，然后射频前端对目标反射回来的雷达信号进行处理，通过模拟/数字转换器ADC采样将中频模拟信号转换为数字信号，由DSP微处理器对数字信号做进一步处理，包括距离FFT、速度FFT、CFAR检测、角度FFT，通过处理，计算出目标的大小、速度、位置等，最后将计算结果发送给预警模块，通过和阈值比较，当结果大于阈值时，触发预警。参见图3，本技术的便携式低功耗滚石监测雷达的工作流程如下：首先通过arm处理器设置雷达参数，将射频参数以及报警阈值加载到射频前端和DSP微处理器中，参数设置成功后，雷达通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.便携式低功耗滚石监测雷达，包括机箱(1)，机箱(1)的前端设有透波罩(2)，机箱(1)内位于透波罩(2)的后端设有阵列天线(3)、射频模块(4)、数据处理模块(5)、无线数据传输模块(6)、电源模块(7)和可充电的锂电池(14)，机箱(1)上设有电源开关(9)，其特征是：所述阵列天线(3)包括两个发射天线和四个接收天线，两个发射和四个接收天线组成MIMO阵列，两个发射天线和四个接收天线位于PCB电路板上，所述机箱(1)通过俯仰调节机构(15)安装在支架(10)的顶部。/n

【技术特征摘要】
1.便携式低功耗滚石监测雷达，包括机箱(1)，机箱(1)的前端设有透波罩(2)，机箱(1)内位于透波罩(2)的后端设有阵列天线(3)、射频模块(4)、数据处理模块(5)、无线数据传输模块(6)、电源模块(7)和可充电的锂电池(14)，机箱(1)上设有电源开关(9)，其特征是：所述阵列天线(3)包括两个发射天线和四个接收天线，两个发射和四个接收天线组成MIMO阵列，两个发射天线和四个接收天线位于PCB电路板上，所述机箱(1)通过俯仰调节机构(15)安装在支架(10)的顶部。


2.如权利要求1所述的便携式低功耗滚石监测雷达，其特征是：所述机箱(1)的顶部设有太阳能电池板(8)，太阳能电池板(8)与电源模块(7)和锂电池(14)相连接，所述电源模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海涛，杨晓琳，于正兴，任贵文，温经林，候杉山，张国锋，张晴，张浩，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，中安国泰北京科技发展中心，
类型：新型
国别省市：北京;11