【技术实现步骤摘要】
本技术涉及变形监测技术，具体是一种基于北斗和mems的分布式滑坡体地表形变监测装置。
技术介绍
1、滑坡是指岩土体沿一定滑动面或滑动带，在重力作用下发生整体下滑的现象。滑动面或滑动带位于土体深部，无法直接测量，可以采用滑坡体表面变形数据来表征滑坡体整体稳定性。
2、对于滑坡体的变形监测是一个长期的过程，传统的人工测斜管、全站仪监测方式无法适应长期监测的需要，而对于北斗卫星监测虽然可以实现自主长期监测，但存在监测成本高、适应性差、监测范围有限（单点监测）等缺陷，在工程上无法实现对整个滑坡体地表形变的分布式整体监测。
3、随着微机电系统在工程上越来越多的尝试，mems传感器在土体位移监测方面也有一些应用，但是mems传感器只能获得相对角度和加速度数据，使用场景有限。
技术实现思路
1、本技术的目的是为解决现有滑坡体变形监测中地表监测手段存在的弊端，而提供一种基于北斗和mems的分布式滑坡体地表形变监测装置。这种装置可实现时间跨度长、监测范围广、自主监测精度高的监测效果。
2、实现本技术目的的技术方案是：
3、一种基于北斗和mems的分布式滑坡体地表形变监测装置，包括连接座和与连接座连接的北斗单元、伸缩连接件，伸缩连接件上设有mems传感器，
4、所述连接座包括上下叠接的组成台阶状的支撑台座和连接底座，支撑台座顶面设有环状的放置槽，支撑台座外壁设有一组与放置槽连通的固定孔，连接底座外壁均匀间隔设有一组第一球铰孔，连接座下端四周还
5、所述北斗单元包括中空的立杆，立杆上由上到下依次设有北斗信号接受/发射器、避雷针、太阳能面板和机箱总成，北斗信号接受/发射器和太阳能面板的导线经过立杆的空腔接置机箱总成，机箱总成外接控制台，
6、所述伸缩连接件包括套合的外杆和内杆，外杆朝外的端头部设有球铰球体，内杆朝外的端部由里向外依次设有微型激光测距单元和球铰绞座，球铰绞座表面设有抓地针，球铰绞座远离内杆的端面设有第二球铰孔，mems传感器位于球铰绞座上，内杆外壁设有一组截面呈梯形且与内杆同向的梯形卡件，外杆内壁设有一组与梯形卡件配合的梯形卡槽，球铰球体置于第一球铰孔和第二球铰孔内。
7、所述伸缩连接件依据实际监测需要通过球铰球体与球铰绞座串联。
8、所述立杆的底端插入放置槽内，紧固件通过固定孔对立杆与连接座加固。
9、所述固定连接件与大地固接。
10、所述北斗信号接受/发射器内部搭载北斗卫星全球定位模块，可实现北斗单元设置点的空间位移监测。
11、所述太阳能面板为北斗信号接受/发射器提供能源，避雷针为北斗单元提供防护，机箱总成内配备有备用电池，且存储太阳能面板剩余能源以及阴雨天和夜间的能源供给。
12、所述微型激光测距单元实现外杆与内杆伸缩距离的实时测量。
13、所述抓地针能提高球铰绞座的抓地力。
14、安装原理：
15、1.安装位预处理：北斗单元需要落座在滑坡体监测位上，在监测位置上开挖一定深坑回填混凝土硬化，并按照连接座的固定连接件位置布置预埋钢筋或硬化后膨胀地锚；
16、2.连接座固定；连接座底部固定连接件与大地预埋钢筋或膨胀地锚通过螺栓或地锚紧固连接；
17、3.北斗单元固定：北斗单元各部件组装后，立杆插入连接座放置槽，用紧固件插入固定孔完成立杆固定，或可通过焊接、螺栓等方式连接固定立杆和连接座；
18、4. 伸缩连接件预先安装：内杆放置好微型激光测距单元、球铰绞座安装好mems传感器后与外杆通过梯形卡槽和梯形卡件连接；
19、5. 伸缩连接件现场安装：北斗单元安装在连接座上后，根据监测需要现场安装布置伸缩连接件，安装时，首先选一节预先安装好的伸缩连接件，将该伸缩连接件的球铰球体与连接座的第一球铰孔连接，再选取一节预先安装好的伸缩连接件，将其球铰球体与上一伸缩连接件的球铰绞座内的第二球铰孔连接，依次串联下去，连接座其他第一球铰孔位置同样方式串联预先安装好的伸缩连接件；
20、6.根据需要，对于局部需要加密监测点的情况，可以在预先安装好的伸缩连接件中间串联连接座，以此增加监测链条。
21、本技术方案可以实现长时间、全自动、高精度的监测效果，低成本、分布式监测效果显著，装配快，效率高。
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1.一种基于北斗和MEMS的分布式滑坡体地表形变监测装置，其特征在于，包括连接座和与连接座连接的北斗单元、伸缩连接件，伸缩连接件上设有MEMS传感器，
2.根据权利要求1所述的基于北斗和MEMS的分布式滑坡体地表形变监测装置，其特征在于，所述伸缩连接件依据实际监测需要通过球铰球体与球铰绞座串联。
3.根据权利要求1所述的基于北斗和MEMS的分布式滑坡体地表形变监测装置，其特征在于，所述立杆的底端插入放置槽内。
4.根据权利要求1所述的基于北斗和MEMS的分布式滑坡体地表形变监测装置，其特征在于，所述固定连接件与大地固接。
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗和mems的分布式滑坡体地表形变监测装置，其特征在于，包括连接座和与连接座连接的北斗单元、伸缩连接件，伸缩连接件上设有mems传感器，
2.根据权利要求1所述的基于北斗和mems的分布式滑坡体地表形变监测装置，其特征在于，所述伸缩连接件依据实际监测需要通...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨水生，王帅军，邓瑞辉，黄雪强，吴建建，吴迪，
申请(专利权)人：江西省公路科研设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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