一种地质监测仪及地质监测系统技术方案

本申请提供一种地质监测仪及地质监测系统。地质监测仪包括壳体、主控系统、第一加速度传感器、第二加速度传感器、裂缝传感器和供电模块；第一加速度传感器的精度小于第二加速度传感器；主控系统和第二加速度传感器均处于常闭状态；第一加速度传感器和裂缝传感器处于常开状态，在监测到异常数据后唤醒主控系统，主控系统启动第二加速度传感器。本申请通过配合使用高、低精度的加速度传感器，低精度的加速度传感器能够实时对监测点进行监测，在获取到异常数据时唤醒主控系统，使主控系统开启高精度的加速度传感器。在实现实时监测以及提高监测精度的同时，降低了地质监测仪的功耗。降低了地质监测仪的功耗。降低了地质监测仪的功耗。

A geological monitor and geological monitoring system

【技术实现步骤摘要】
一种地质监测仪及地质监测系统


[0001]本申请涉及地质监测
，具体而言，涉及一种地质监测仪及地质监测系统。

技术介绍

[0002]在野外地质灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等的监测中，所用的监测设备都是通过采集传感器数据，处理后，利用网络模块将传感器数据传输至平台进行显示或预警。
[0003]为了能够使地质监测仪具备多种监测功能，需要采用多传感器进行监测，多传感器的地质监测仪与单一传感器的地质监测仪相比，在能够实现对多种监测项进行监测的同时，也带来了较大的能耗的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种地质监测仪及地质监测系统，用以降低地质监测仪的功耗。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种地质监测仪，包括壳体、主控系统，以及与所述主控系统通信连接的第一加速度传感器、第二加速度传感器、裂缝传感器和供电模块；所述主控系统、所述第一加速度传感器、所述第二加速度传感器和所述裂缝传感器均设置在所述壳体内；所述第一加速度传感器的精度小于所述第二加速度传感器；所述主控系统和所述第二加速度传感器均处于常闭状态；所述第一加速度传感器处于常开状态，用于获取监测点的第一加速度数据，并且通过所述第一加速度传感器中的比较器将所述第一加速度数据与第一预设阈值进行比较，在所述第一加速度数据大于所述第一预设阈值时唤醒所述主控系统，并向所述主控系统发送所述第一加速度数据；所述裂缝传感器处于所述常开状态，用于获取所述监测点的裂缝数据，并且在所述裂缝数据大于第二预设阈值时，唤醒所述主控系统，并向所述主控系统发送所述裂缝数据；所述主控系统在被所述第一加速度传感器或所述裂缝传感器唤醒后，启动所述第二加速度传感器；所述第二加速度传感器用于获取所述监测点的第二加速度数据，并向所述主控系统发送所述第二加速度数据。
[0006]本申请实施例通过配合使用低精度的加速度传感器和高精度的加速度传感器，使得能耗低的低精度的加速度传感器处于常开状态，能耗高的高精度的加速度传感器和主控系统处于常闭状态，从而低精度的加速度传感器能够实时对监测点进行监测，并且在获取到异常数据时唤醒主控系统，使主控系统开启高精度的加速度传感器。因此，在对监测点实现实时监测、提高了对监测点的监测精度的同时，降低了地质监测仪的功耗。
[0007]在任一实施例中，所述地质监测仪还包括与所述主控系统通信连接的地磁传感器；所述地磁传感器处于常闭状态；所述主控系统还用于在被唤醒后，启动所述地磁传感器，以使所述地磁传感器获取所述地质监测仪运动的方位数据，并向所述主控系统发送所述方位数据。本申请实施例中地磁传感器处于常闭状态，当主控系统被唤醒后控制地磁传感器开启，以获取地质监测仪的运动方向，从而获知地质监测仪的滑动方向。
[0008]在任一实施例中，所述地质监测仪还包括与所述主控系统通信连接的全球卫星导
航系统GNSS定位模块，所述GNSS定位模块处于常闭状态；所述主控系统在被唤醒后，启动所述GNSS定位模块；所述GNSS定位模块被启动后，获取所述地质监测仪的位置信息，并向所述主控系统发送所述位置信息。本申请实施例中，当主控系统被唤醒后，控制GNSS定位模块开启，从而能够获取到地质监测仪的位置信息。因此，GNSS定位模块在一般情况下不消耗电能，节省了监测仪的能耗。
[0009]在任一实施例中，所述地质监测仪还包括与所述主控系统通信连接的无线通信模块，所述无线通信模块处于常闭状态；所述主控系统还用于在接收到异常的监测数据后，启动所述无线通信模块，以通过所述无线通信模块向远程终端发送所述监测数据；其中，所述监测数据包括所述第一加速度数据、所述第二加速度数据和所述裂缝数据。本申请实施例中的无线通信模块在一般情况下处于关闭状态，在需要时开启，在实现与远程终端通信的同时，降低了电能的消耗。
[0010]在任一实施例中，所述无线通信模块包括移动通信模块和窄带物联网卫星通信模块；所述主控系统在接收到所述监测数据后，优先启动所述移动通信模块；若所述移动通信模块的通信信号不满足要求时，启动所述窄带物联网卫星通信模块。本申请实施例提供的监测仪上设置移动通信模块和窄带物联网卫星通信模块，提高了与远程终端通信的稳定性。
[0011]在任一实施例中，所述主控系统还用于在启动所述第二加速度传感器后，将所述第一加速度传感器断电处理。本申请实施例通过控制两个加速度传感器中，只有一个处于工作状态，在保证能够对监测点的实时监测的同时，降低了监测仪的能耗。
[0012]在任一实施例中，所述主控系统还用于定时启动，并且在启动后获取所述第一加速度数据和所述裂缝数据。本申请实施例通过定时启动主控系统，可以监测动态触发方式无法监控的缓慢滑动，防止地质灾害的漏报。
[0013]在任一实施例中，所述地质监测仪还包括发电模块，所述发电模块与所述供电模块连接；所述发电模块用于利用太阳能或风能产生电能，并将所述电能存储至所述供电模块。本申请实施例通过设置发电模块，延长监测仪的续航时长。
[0014]在任一实施例中，所述主控系统还用于在接收到所述第二加速度数据和所述裂缝数据后，若根据所述第二加速度数据和所述裂缝数据判断需要提高监测数据采集的频率，则向所述第二加速度传感器和所述裂缝传感器发送采集指令。本申请实施例通过向各种传感器发送采集指令，从而使得各传感器提高采集数据的频率，提高了对监测点进行监测的准确性。
[0015]第二方面，本申请实施例提供一种地质监测系统，包括远程终端和第一方面所述的地质监测仪；所述地质监测仪向所述远程终端发送第二加速度数据和裂缝数据；所述远程终端对所述第二加速度数据和所述方位数据进行融合，生成监测数据三维视图。
[0016]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使
用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，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。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种地质监测仪结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例提供的另一种地质监测仪结构示意图；
[0020]图3为本申请实施例提供的一种地质监测仪实体结构图；
[0021]图4为本申请实施例提供的一种裂缝传感器结构示意图；
[0022]图5为本申请实施例提供的一种地质监测系统架构示意图。
[0023]图标：
[0024]壳体
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100；上壳体
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1001；下壳体
‑
1002；第一加速度传感器
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102；第二加速度传感器
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质监测仪，其特征在于，包括壳体、主控系统，以及与所述主控系统通信连接的第一加速度传感器、第二加速度传感器、裂缝传感器和供电模块；所述主控系统、所述第一加速度传感器、所述第二加速度传感器和所述裂缝传感器均设置在所述壳体内；所述第一加速度传感器的精度小于所述第二加速度传感器；所述主控系统和所述第二加速度传感器均处于常闭状态；所述第一加速度传感器处于常开状态，用于获取监测点的第一加速度数据，并且通过所述第一加速度传感器中的比较器将所述第一加速度数据与第一预设阈值进行比较，在所述第一加速度数据大于所述第一预设阈值时唤醒所述主控系统，并向所述主控系统发送所述第一加速度数据；所述裂缝传感器处于所述常开状态，用于获取所述监测点的裂缝数据，并且在所述裂缝数据大于第二预设阈值时，唤醒所述主控系统，并向所述主控系统发送所述裂缝数据；所述主控系统在被所述第一加速度传感器或所述裂缝传感器唤醒后，启动所述第二加速度传感器；所述第二加速度传感器用于获取所述监测点的第二加速度数据，并向所述主控系统发送所述第二加速度数据。2.根据权利要求1所述的地质监测仪，其特征在于，所述地质监测仪还包括与所述主控系统通信连接的地磁传感器；所述地磁传感器处于常闭状态；所述主控系统还用于在被唤醒后，启动所述地磁传感器，以使所述地磁传感器获取所述地质监测仪运动的方位数据，并向所述主控系统发送所述方位数据。3.根据权利要求1所述的地质监测仪，其特征在于，所述地质监测仪还包括与所述主控系统通信连接的全球卫星导航系统GNSS定位模块，所述GNSS定位模块处于常闭状态；所述主控系统在被唤醒后，启动所述GNSS定位模块；所述GNSS定位模块被启动后，获取所述地质监测仪的位置信息，并向所述主控系统发送所述位置信息。4.根据权利要求1所述的地质监测仪，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光伟，赵康德，李洋洋，陈林，邵雪琳，汪文盛，夏兴兵，李宏祥，
申请(专利权)人：上海华测导航技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：