一种广域边坡无线安全监测系统技术方案

本实用新型专利技术为一种广域边坡无线安全监测系统，所述系统包括：至少一个检测单元、无人机、无人机停机台和远程终端，其中，所述检测单元设置在广域边坡上，每一个所述检测单元均包括至少一个传感器单元和第一通信单元，所述无人机设置有充电接口、巡航控制单元、第二通信单元和存储单元，所述检测单元和所述无人机通过第一通信单元和第二通信单元无线连接，所述无人机通过第二通信单元与所述远程终端无线连接；所述无人机停机台设置有充电接头，所述充电接头与所述无人机的充电接口相适配。通过无人机实现了广域边坡无人实时在线监测和查看，有效代替了人工现场监测，可以显著降低边坡监测的成本。坡监测的成本。坡监测的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种广域边坡无线安全监测系统


[0001]本技术涉及边坡的安全监测领域，特别涉及一种广域边坡无线安全监测系统。

技术介绍

[0002]边坡广泛存在于道路、河流和居住建筑物的附近，由于边坡土质容易松动，从而造成滑坡或泥石流，特别是各种原因引起的边坡垮塌事故，不断引发全社会对边坡安全的思考和讨论。尤其是长江和黄河中下游的河堤边坡，一旦发生溃堤，将造成十分重大的人员伤亡和财产损失。而目前对于边坡的安全监测主要采用有线监测系统和无线安全监测系统两种监测方式，但有线监测系统组网存在诸多缺点，例如成本高、施工周期长、维护不方便等，而无线安全监测系统可以很好地避免这些问题。但目前无线安全监测系统也存在着很多问题，一是目前无线安全监测系统中大多采用GPRS进行传输，但该传输方式速率慢、耗电量大，虽然有太阳能充电，但在阴雨天气容易出现断电的现象；二是类似河堤边坡，存在空间跨度长，监测系统需要布置较多的数据采集和传送装置，成本较高。
[0003]我国山区占国土面积的三分之二以上，而在山区修路时多需要穿越河道和谷地，而道路附近的边坡稳定性往往成为山区道路保持畅通的重要影响因素。此外，无信号山区的紧急求救和救援是野外人员安全保障的一大难点。特别是一些山区没有信号覆盖，监测数据只能通过有线方式进行传输，极大增加了边坡监测系统的成本。
[0004]因此，现有技术有待进一步改进和提升。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是：针对目前广域边坡监测过程中存在的测站设置数量多且成本高、传输方式速率慢、耗电量大、数据采集频率不高和人工现场监测成本高的技术问题，提出一种广域边坡无线安全监测系统。
[0006]为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种广域边坡无线安全监测系统，所述系统包括：至少一个检测单元、无人机、无人机停机台和远程终端，其中，所述检测单元设置在广域边坡上，每一个所述检测单元均包括至少一个传感器单元和第一通信单元，所述无人机设置有充电接口、巡航控制单元、第二通信单元和存储单元，所述检测单元和所述无人机通过第一通信单元和第二通信单元无线连接，所述无人机通过第二通信单元与所述远程终端无线连接；所述无人机停机台设置有充电接头，所述充电接头与所述无人机的充电接口相适配。
[0008]进一步，所述第一通信单元和第二通信单元分别为NB
‑
IoT模块和/或GPRS模块。
[0009]进一步，所述传感器单元包括拉绳位移计、土壤湿度计、水位计、裂缝计、土压力计和锚索轴力计中的至少一种。
[0010]进一步，所述检测单元内置有电源，所述电源包括太阳能板、碱性干电池和锂离子电池中的至少一种。
[0011]进一步，所述远程终端通过所述无人机与所述检测单元无线连接。
[0012]进一步，所述无人机停机台还设置立柱结构，在所述立柱结构上距离地面特定位置处设置紧急按钮。
[0013]本技术采用无人机实现了广域范围内边坡数据采集和传输，并极大减少了测站的设置数量及其成本，有效降低了监测系统的成本。采用的多种供电方式，确保了无论是在光照充足，还是在阴雨连绵或寒风凛冽的环境下，均能实现监测系统的持续供电。所采用的无人机，实现了检测数据的发送，还为这些地区的紧急求救和救援提供便利。同时，本边坡监测系统，可以实时高效地完成人工现场需要完成的监测任务，有效地节约了人力成本。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
[0015]图1为一种广域边坡无线安全监测系统的结构连接示意图。
[0016]图2为一种广域边坡无线安全监测系统的数据传输示意图。
[0017]图3为一种广域边坡无线安全监测系统中无人机停机台示意图。
[0018]图4为一种广域边坡无线安全监测系统的实施效果示意图。
[0019]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0021]如图1和图2所示，本技术实施例提供的一种广域边坡无线安全监测系统，所述系统包括：至少一个检测单元1、无人机2、无人机停机台3和远程终端4，其中，所述检测单元1设置在广域边坡上，每一个所述检测单元均包括至少一个传感器单元和第一通信单元，所述无人机2设置有充电接口、巡航控制单元、第二通信单元和存储单元，所述检测单元1和所述无人机2通过第一通信单元和第二通信单元无线连接，所述无人机2通过第二通信单元与所述远程终端4无线连接；所述无人机停机台3设置有充电接头，所述充电接头与所述无人机的充电接口相适配，以方便无人机在无人机停机台进行实时充电。
[0022]所述第一通信单元和第二通信单元分别为NB
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IoT模块和/或GPRS模块，即可以为单一的通信单元，也可以集成上述两个通信单元，具体可以根据实际通信环境选择配置，所述通信单元可有效降低数据收集和传送过程中的电力消耗，提高数据收集和传送的稳定性和长期性；所述传感器单元包括拉绳位移计、土壤湿度计、水位计、裂缝计、土压力计和锚索轴力计中的至少一种，具体选用多种，可以根据实际需要设定，当然传感器单元并不限定上述几种，也可以增加其他用于广域边坡检测的传感器单元，传感器的设置为广域边坡无线
安全监测提供了最基础的数据收集途径。所述检测单元内置有电源，该电源包括太阳能板、碱性干电池和锂离子电池中的至少一种，可以实现多种供电方案，以适应不同广域边坡环境。如图3所示，所述无人机停机台3还包括有立柱结构，在立柱结构上距离地面特定位置处设置紧急按钮，用于户外求救和救援的固定求救信号发射器和标识，增加广域边坡无线安全监测系统的公共服务功能。首先，根据广域边坡的纵向长度、横向高度、坡度和项目其他具体要求，绘制无线安全监测系统布置图。接着，根据无线安全监测系统布置图在广域边坡上布置检测单元、无人机、无人机停机台，并在远程终端对相关设备进行连接设置。最后，对广域边坡的无线安全监测系统进行调试和试运行，待试运行通过项目验收后进行长期监测。
[0023]实施例1如图4所示，一种广域边坡无线安全监测系统包括三个检测单元1、一台无人机2、一处无人机停机台3和一处远程终端4；每个所述检测单元2连接有两个不同的传感器单元，分别为拉绳位移计5和裂缝计6；每个检测单元1均还包括第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种广域边坡无线安全监测系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个检测单元、无人机、无人机停机台和远程终端，其中，所述检测单元设置在广域边坡上，每一个所述检测单元均包括至少一个传感器单元和第一通信单元，所述无人机设置有充电接口、巡航控制单元、第二通信单元和存储单元，所述检测单元和所述无人机通过第一通信单元和第二通信单元无线连接，所述无人机通过第二通信单元与所述远程终端无线连接；所述无人机停机台设置有充电接头，所述充电接头与所述无人机的充电接口相适配。2.根据权利要求1所述的一种广域边坡无线安全监测系统，其特征在于，所述第一通信单元和第二通信单元为NB
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【专利技术属性】
技术研发人员：余国，
申请(专利权)人：深圳市安地科技有限公司，
类型：新型
国别省市：