一种滑坡监测装置及滑坡报警系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种滑坡监测装置及滑坡报警系统，滑坡监测装置包括MCU、UWB模块、天线、无线通讯模块和电源模块，MCU分别与UWB模块和无线通讯模块连接，天线与UWB模块连接，电源模块为MCU、UWB模块、无线通讯模块供电；电源模块包括电池和与电池连接的太阳能板；滑坡报警系统包括基站监测装置、多个标签监测装置和报警装置，标签监测装置为上述滑坡监测装置，基站监测装置为无线通讯模块与GNSS通讯连接的标签监测装置，报警装置包括无线通讯模块，基站监测装置与各标签监测装置通讯连接，报警装置与各标签监测装置通讯连接。本实用新型专利技术实现滑坡报警系统低功耗、低成本运行，监测准确性高。

【技术实现步骤摘要】
一种滑坡监测装置及滑坡报警系统
本技术涉及一种对边坡滑坡灾害进行监测的装置，还涉及使用该装置进行边坡滑坡灾害报警的系统。
技术介绍
边坡滑坡地质灾害是常发性自然灾害，具有隐蔽性强、破坏性大的特点，边坡滑坡灾害来临时往往只在分秒之间，预防困难，对人民财产和生命安全造成重大威胁，因此，对边坡地质结构的监控成为预防边坡滑坡地质灾害的重要课题。目前，市场上常见的边坡自动化监测系统采用GNSS高精度北斗卫星定位系统作为主要监测手段，以雨量计、测斜仪、温湿度计等仪器作为传感器进行综合辅助进行构建。但是，现有边坡自动化监测系统存在如下缺陷：首先，对于蠕动型地质条件的土质边坡进行大面积监测，为保证监测系统实现安全预警，需要达到一定的监测密度；采用GNSS监测虽然能够保证监测精度，但大量布置GNSS监测设备，会加大监测系统成本，给监测系统的运行带来很大的成本压力。其次，GNSS监测设备功耗高，较难实现低功耗运行，在目前技术条件下，难于在一定区域内大规模密集布设GNSS监测设备。如果监测设备布设密度不足，对某些滑坡灾害可能无法及时发现。在过去已经发生的滑坡灾害中，曾发现部分监测点未滑塌，而其周围区域却发生滑坡的现象。因此，监测系统如何既保证适当的监测密度，又不至于成本过高，并能够低功耗长期运行，是滑坡监测系统需要解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题之一是，提供一种滑坡监测装置，克服现有技术边坡滑坡监测系统监测设备功耗高、系统运行成本高的缺陷。本技术要解决的技术问题之二是，提供一种滑坡报警系统，采用上述滑坡监测装置，克服现有技术边坡滑坡监测系统监测设备功耗高、系统运行成本高的缺陷。本技术解决其技术问题之一所采用的技术方案是：构造一种滑坡监测装置，其特征在于，包括MCU、UWB模块、天线、无线通讯模块和电源模块，该MCU分别与该UWB模块和无线通讯模块连接，该天线与该UWB模块连接，该电源模块为该MCU、UWB模块、无线通讯模块供电；该电源模块包括电池和与该电池连接的太阳能板。在本技术的滑坡监测装置中，所述无线通讯模块与GNSS通讯连接。在本技术的滑坡监测装置中，包括筒体，所述MCU、UWB模块、无线通讯模块和电池设置在该筒体中，所述太阳能板连接在该筒体之外，所述天线设置在该筒体顶部。在本技术的滑坡监测装置中，所述筒体包括锥形底部或楔形底部，该锥形底部或楔形底部与所述筒体固定连接或可拆卸连接。在本技术的滑坡监测装置中，所述天线为定向天线。本技术解决其技术问题之二所采用的技术方案是：一种滑坡报警系统，其特征在于，包括基站监测装置、多个标签监测装置和报警装置；该标签监测装置包括MCU、UWB模块、天线、无线通讯模块和电源模块，该MCU分别与该UWB模块和无线通讯模块连接，该天线与该UWB模块连接，该电源模块为该MCU、UWB模块、无线通讯模块供电；该电源模块包括电池和与该电池连接的太阳能板；该基站监测装置包括所述标签监测装置，所述无线通讯模块与GNSS通讯连接；报警装置包括无线通讯模块；该基站监测装置布设于稳定地点，各所述标签监测装置布设于监测地点，该报警装置设置于居民区；所述基站监测装置与各所述标签监测装置通讯连接，实现该基站监测装置与各标签监测装置之间的距离变化监测；所述基站监测装置与GNSS通讯连接实现自身位移监测；所述报警装置与各所述标签监测装置通讯连接，当所述基站监测装置与所述标签监测装置之一的距离变化超过阈值时，该距离变化对应的所述标签监测装置向该报警装置发出报警信号。在本技术的滑坡报警系统中，所述基站监测装置包括筒体，所述基站监测装置的MCU、UWB模块、无线通讯模块和电池设置在该筒体中，所述太阳能板连接在该筒体之外，所述天线设置在该筒体顶部；所述标签监测装置包括筒体，所述标签监测装置的MCU、UWB模块、无线通讯模块和电池设置在该筒体中，所述太阳能板连接在该筒体之外，所述天线设置在该筒体顶部。在本技术的滑坡报警系统中，所述筒体包括锥形底部或楔形底部，该锥形底部或楔形底部与所述筒体固定连接或可拆卸连接。实施本技术的滑坡监测装置及滑坡报警系统，与现有技术比较，其有益效果是：1.利用UWB(UltraWideband超宽带)低功耗的特点，通过UWB模块间通讯时间测量基站监测装置与标签监测装置之间的距离变化，实现系统低功耗运行；2.利用基站监测装置的无线通讯模块与GNSS的通讯连接，实现基站监测装置位移的准确测量，提高滑坡报警系统的测量精度，提高边坡滑坡监测报警的准确性，同时，UWB模块对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强，具有很高的定位准确度和定位精度，测距精度可达10cm左右，滑坡监测装置采用UWB模块，亦能提高滑坡报警系统的监测准确性；3.同时，因标签监测装置无需与GNSS通讯连接，仅需与基站监测装置通讯连接，可大大降低滑坡报警系统的运行成本。附图说明图1是本技术滑坡报警系统一种实施例的示意图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的滑坡监测装置包括MCU(图中未示出)、UWB模块2、天线1、无线通讯模块3和电源模块，MCU分别与UWB模块2和无线通讯模块3连接，天线1与该UWB模块2连接，该电源模块为该MCU、UWB模块2、无线通讯模块3供电；该电源模块包括电池4和与该电池4连接的太阳能板6。上述滑坡监测装置用作标签监测装置200。将上述滑坡监测装置的无线通讯模块3与GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem全球卫星导航系统)7通讯连接，则该滑坡监测装置即可用作基站监测装置100，通过GNSS7对基站监测装置100位移的准确测量，提高滑坡报警系统的测量精度。为便于滑坡监测装置室外安装使用，滑坡监测装置设置筒体，将上述MCU、UWB模块2、无线通讯模块3和电池4设置在该筒体中，将太阳能板6连接在该筒体之外，将天线1设置在该筒体顶部。可以如图1所示设置UWB模块2、无线通讯模块3和电池4的位置，也可以根据需要，将UWB模块2、无线通讯模块3和电池4采用其他位置关系进行设置。在其他实施例中，不设置筒体，而根据现场需要来设置MCU、UWB模块2、无线通讯模块3、电池4设置、太阳能板6和天线1，也能够实现本专利技术目的。未便于滑坡监测装置的安装，筒体设置锥形底部5或楔形底部，该锥形底部5或楔形底部与筒体可采用固定连接或可拆卸连接。在本实施例中，天线1采用定向天线。在其他实施例中，天线1也可采用全向天线。如图1所示，本技术的滑坡报警系统包括基站监测装置100、多个标签监测装置200和报警装置300。基站监测装置100、标签监测装置200如上所述。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑坡监测装置，其特征在于，包括MCU、UWB模块、天线、无线通讯模块和电源模块，该MCU分别与该UWB模块和无线通讯模块连接，该天线与该UWB模块连接，该电源模块为该MCU、UWB模块、无线通讯模块供电；该电源模块包括电池和与该电池连接的太阳能板。/n

【技术特征摘要】
1.一种滑坡监测装置，其特征在于，包括MCU、UWB模块、天线、无线通讯模块和电源模块，该MCU分别与该UWB模块和无线通讯模块连接，该天线与该UWB模块连接，该电源模块为该MCU、UWB模块、无线通讯模块供电；该电源模块包括电池和与该电池连接的太阳能板。


2.如权利要求1所述的滑坡监测装置，其特征在于，所述无线通讯模块与GNSS通讯连接。


3.如权利要求1或2所述的滑坡监测装置，其特征在于，包括筒体，所述MCU、UWB模块、无线通讯模块和电池设置在该筒体中，所述太阳能板连接在该筒体之外，所述天线设置在该筒体顶部。


4.如权利要求3所述的滑坡监测装置，其特征在于，所述筒体包括锥形底部或楔形底部，该锥形底部或楔形底部与所述筒体固定连接或可拆卸连接。


5.如权利要求3所述的滑坡监测装置，其特征在于，所述天线为定向天线。


6.如权利要求4所述的滑坡监测装置，其特征在于，所述天线为定向天线。


7.一种滑坡报警系统，其特征在于，包括基站监测装置、多个标签监测装置和报警装置；
该标签监测装置包括MCU、UWB模块、天线、无线通讯模块和电源模块，该MCU分别与该UWB模块和无线通讯模块连接，该天线与该UWB模块连接，该电源模...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏刚，赖光程，武新宁，袁财栋，董高峰，李春孝，
申请(专利权)人：青海九零六工程勘察设计院，青海省环境地质勘查局，深圳市北斗云信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：青海;63