一种山体滑坡实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种山体滑坡实时监测系统，包括测量装置、通信网络系统和监控计算机。测量装置包括直线位移传感器、动支柱、定支柱、连接带、采集器等；通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，ZigBee协调器和ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络，ZigBee终端节点亦即测量装置中的采集器。当山体滑坡导致地表产生位移时，连接带的长度发生变化，该变化量通过直线位移传感器测量出来，经各个采集器采集的滑坡信息，通过现场ZigBee网络传送传送到监控中心的监控计算机上。本实用新型专利技术利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种山体滑坡实时监测系统，特别是针对山体滑坡导致地表位移的实时监测系统。
技术介绍
由于特殊的地质构造，山体滑坡成为我国西部地区最为广泛的一种次生地质灾害。山体滑坡监测就是通过各种技术方法来预测滑坡的趋势，是预防滑坡的主要手段。通过滑坡监测，可以了解和掌握滑坡体的演变过程，及时捕捉滑坡灾害的特征信息，为预防滑坡提供科学依据。目前，用于滑坡监测的技术方法中，人工测量技术不仅自动化程度低，劳动量大，而且不能实现实时监测；GPS测量系统虽然解决了实时动态监测问题，但系统造价高，难以广泛应用，而且在雨、雾等恶劣天气下，不仅测量精度大大降低，而且往往难以实现。采用位移传感器实现山体滑坡导致的表面位移监测，不仅能实现全天候实时监测，而且测量精度高、价格便宜，便于大规模推广应用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种山体滑坡监测系统，它利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点，而且通过构建现场无线传感器网络，可以全面监测整座山体多个地灾监测点的监测信息，并通过蜂窝通信网络(GPRS)将地灾监测信息远程传送到监控中心的监控计算机上。本技术所述的山体滑坡实时监测系统，所述系统包括多个测量装置、通信网络系统和监控计算机；所述测量装置包括采集器、连接带、变送器、滑轮、直线位移传感器、 配重、固定在基岩上的定支柱和固定在滑坡体上的动支柱；所述直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接连接带；所述连接带一端固定在定支柱上，另一端通过安装在动支柱上的滑轮，末端接配重；所述采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱上，采集器和变送器通过导线连接。所述通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各 ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络；所述通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各 ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络。所述通信网络系统通过ZigBee协调器的GPRS通信模块与监控中心的监控计算机通讯连接。所述直线位移传感器为Im直线电位器。所述动支柱和定支柱为不锈钢管。所述连接带为不锈钢带。当山体滑坡导致地表产生位移时，不锈钢带的长度就会发生变化，该变化量直接反映了滑坡体的滑动量，可通过直线位移传感器测量出来，再经变送器转换为Γ20πιΑ标准电信号，送到作为ZigBee终端节点的采集器中，各个采集器采集的滑坡信息，通过现场 ZigBee网络传送到ZigBee协调器，再经协调器的GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机上。本技术的有益效果是1.)直线位移传感器灵敏度高，数据转换环节少，测量精度高；2)不锈钢带和配重组成的位移传递系统，结构简单、性能可靠；3)无线传感器网络采用传输时延低，功耗低，具有自组织功能的ZigBee网络，即使网络中某一终端节点损坏，也不影响其它节点数据的传输。4)在雨、雾或其他恶劣天气条件下，即使是暴雨天气情况下，仍能可靠地测量滑坡信息，并传输到监控中心的监控计算机。5)监测系统各组成部分技术成熟、价格便宜。附图说明图1本技术的测量装置的结构示意图；图2本技术的通信网络系统的构架图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的结构及工作方式本技术测量装置结构如图1所示，包括采集器1、固定点2、不锈钢带3、变送器4、导线5、滑轮6、直线位移传感器7、配重8。直线位移传感器7采用Im直线电位器，其一端固定在动支柱10上，并通导线5连到变送器4上，一端连接不锈钢带3。不锈钢带3 — 端固定在定支柱9上，另一端接配重8。滑轮6安装在动支柱10上，不锈钢带3从滑轮通过。采集器1安装在定支柱9上，变送器4安装在动支柱10上。定支柱9和动支柱10为不锈钢管，分别固定在不动的基岩和滑坡体上。当山体滑坡导致地表产生位移时，不锈钢带 3的长度就会发生变化，不锈钢带3将滑坡体滑动大小转换成线位移，直线位移传感器7将该线位移量转换为电流信号后，再经变送器4转换成标准的圹20mA信号，通过多芯屏蔽电缆11传输到采集器1中。整个滑坡监测系统由多个监测装置及其由其构成的现场Zigbee传感器网络组成。如图2所示。各个测量装置的采集器1作为ZigBee终端节点，其中一个集成有GPRS 通信模块的节点作为ZigBee协调器12，它们构成现场Zigbee传感器网络。将各测量装置的测量值通过GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机。权利要求1.一种山体滑坡实时监测系统，所述系统包括多个测量装置、通信网络系统和监控计算机；其特征在于所述测量装置包括采集器、连接带、变送器、滑轮、直线位移传感器、配重、固定在基岩上的定支柱和固定在滑坡体上的动支柱；所述直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接连接带；所述连接带一端固定在定支柱上，另一端通过安装在动支柱上的滑轮，末端接配重；所述采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱上，采集器和变送器通过导线连接；所述通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络；所述通信网络系统通过ZigBee协调器的GPRS通信模块与监控中心的监控计算机通讯连接。2.根据权利要求1所述的山体滑坡实时监测系统，其特征在于所述直线位移传感器为 Im直线电位器。3.根据权利要求1或2所述的山体滑坡实时监测系统，其特征在于所述动支柱和定支柱为不锈钢管。4.根据权利要求1或2所述的山体滑坡实时监测系统，其特征在于所述连接带为不锈钢带。专利摘要本技术提出一种山体滑坡实时监测系统，包括测量装置、通信网络系统和监控计算机。测量装置包括直线位移传感器、动支柱、定支柱、连接带、采集器等；通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，ZigBee协调器和ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络，ZigBee终端节点亦即测量装置中的采集器。当山体滑坡导致地表产生位移时，连接带的长度发生变化，该变化量通过直线位移传感器测量出来，经各个采集器采集的滑坡信息，通过现场ZigBee网络传送传送到监控中心的监控计算机上。本技术利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点。文档编号G08C17/02GK202119418SQ201120121920公开日2012年1月18日 申请日期2011年4月23日 优先权日2011年4月23日专利技术者任泽平, 卿晓霞, 李文田, 王波, 谢佑坤, 赵正光 申请人:重庆大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种山体滑坡实时监测系统，所述系统包括多个测量装置、通信网络系统和监控计算机；其特征在于：所述测量装置包括采集器、连接带、变送器、滑轮、直线位移传感器、配重、固定在基岩上的定支柱和固定在滑坡体上的动支柱；所述直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接连接带；所述连接带一端固定在定支柱上，另一端通过安装在动支柱上的滑轮，末端接配重；所述采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱上，采集器和变送器通过导线连接；所述通信网络系统由一个带有ＧＰＲＳ模块的ＺｉｇＢｅｅ协调器和若干个ＺｉｇＢｅｅ终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ＺｉｇＢｅｅ终端节点，其中在一个节点中集成ＧＰＲＳ通信模块，作为ＺｉｇＢｅｅ协调器，ＺｉｇＢｅｅ协调器和各ＺｉｇＢｅｅ终端节点组成现场ＺｉｇＢｅｅ网络；所述通信网络系统通过ＺｉｇＢｅｅ协调器的ＧＰＲＳ通信模块与监控中心的监控计算机通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卿晓霞，王波，任泽平，赵正光，谢佑坤，李文田，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：85