[實用新型]近距離滑坡自動監(jiān)測與緊急預(yù)警裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720192014.7
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206619255U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李羲;李朝奎;方軍;甘宗平;胡焜豪;李楊
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及野外條件下監(jiān)測山體滑坡變化量的專業(yè)性報警設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種近距離滑坡自動監(jiān)測與緊急預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

滑坡位移監(jiān)測應(yīng)用較多的是下述兩種方法。

（1）地面絕對位移監(jiān)測。是最基本的常規(guī)監(jiān)測方法，應(yīng)用大地測量法來測得崩滑體測點在不同時刻的三維坐標(biāo)，從而得出測點的位移量、位移方向與位移速率。主要使用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、紅外測距儀、激光儀、全站儀和高精度 GPS 等。利用多期遙感數(shù)據(jù)或DEM 數(shù)據(jù)也可對滑坡、泥石流等災(zāi)害體進行監(jiān)測。還可利用合成孔徑干涉雷達 InSAR 測量技術(shù)進行大面積的滑坡監(jiān)測。2006 年至今中國地質(zhì)調(diào)查局與加拿大地質(zhì)調(diào)查局合作，在四川西部的甲居寨滑坡進行了InSAR 和 GPS 的聯(lián)合監(jiān)測，GPS 提供連續(xù)的水平位移監(jiān)測，InSAR 提供每月一次的垂直位移監(jiān)測，取得了良好的監(jiān)測效果，通過實踐還證明 InSAR 技術(shù)在川西高陡山區(qū)判定新滑坡時具備良好的功效。視頻監(jiān)測是近期發(fā)展的一種滑坡監(jiān)測技術(shù)，可以通過定點照相或錄像，監(jiān)測滑坡、崩塌、泥石流的整體或局部變化情況，其原理是通過數(shù)字圖像處理方法識別標(biāo)志點，從而實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)中災(zāi)害體的自動識別，并判斷規(guī)模大小。這類滑坡監(jiān)測裝置可遠距離監(jiān)測滑坡位移，通常不受滑坡發(fā)生的影響，但是這類裝置投資大，需大量人力物力，還需要專業(yè)人員使用，不適用于一般小規(guī)模滑坡的監(jiān)測與預(yù)警，導(dǎo)致其普及性差，應(yīng)用不廣。

（2）地面相對位移監(jiān)測。是量測崩滑體變形部位點與點之間相對位移變化的一種監(jiān)測方法。主要對裂縫等重點部位的張開、閉合、下沉、抬升、錯動等進行監(jiān)測，是位移監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。目前常用的監(jiān)測儀器有振弦位移計、電阻式位移計、裂縫計、變位計、收斂計、大量程位移計等。使用 BOTDR 分布式光纖傳感技術(shù)也可進行監(jiān)測。這類高精度滑坡監(jiān)測報警裝置，投資大，不方便使用，需投入大量人力物力，普及性差，應(yīng)用不廣。這種監(jiān)測方法的典型應(yīng)用是滑坡極限報警設(shè)備，該設(shè)備一般直接裝在滑坡上，一旦滑坡超過預(yù)警值，立刻在現(xiàn)場報警。存在的問題是，當(dāng)滑坡突然發(fā)生時，極限報警設(shè)備可能會被損壞或者掩埋，導(dǎo)致報警信號無法發(fā)出。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的問題如何低成本且穩(wěn)定有效地實現(xiàn)近距離滑坡自動監(jiān)測與緊急預(yù)警。

近距離滑坡自動監(jiān)測與緊急預(yù)警裝置，包括若干激光測距儀、上位機和聲音警報器，激光測距儀測量得到滑坡的距離信息并將之傳輸?shù)缴衔粰C，上位機接收處理該距離信息并將警報信息通過有線方式傳輸?shù)铰曇艟瘓笃鳎曇艟瘓笃鹘邮赵摼瘓笮盘柌l(fā)出聲音警報，還包括建立在穩(wěn)定地基上的具有一定高度的固定支架，激光測距儀安裝在固定支架上，激光測距儀朝向滑坡方向，上位機也安裝在固定支架上，聲音警報器也安裝在固定支架上。

優(yōu)選地，激光測距儀將滑坡的距離信息通過有線的方式傳輸?shù)缴衔粰C。

本裝置所需部件少、成本低廉；利用激光測距，不受滑坡發(fā)生的影響，監(jiān)測穩(wěn)定可靠；上位機與聲音警報器有線相連，信號傳輸穩(wěn)定，適用于滑坡與需要預(yù)警的區(qū)域距離較近的情形；采用聲音警報器，白天黑夜均能有效預(yù)警。

附圖說明

圖1是基于激光測距的滑坡近距離緊急預(yù)警裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是基于激光測距的滑坡近距離緊急預(yù)警裝置的固定支架部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1.激光測距儀；2.上位機；3.聲音警報器；4.固定支架；5.山體；6.居民區(qū)。

具體實施方式

如圖1、2所示，近距離滑坡自動監(jiān)測與緊急預(yù)警裝置，包括若干激光測距儀、上位機和聲音警報器，激光測距儀測量得到滑坡的距離信息并將之傳輸?shù)缴衔粰C，上位機接收處理該距離信息并將警報信息通過有線方式傳輸?shù)铰曇艟瘓笃鳎曇艟瘓笃鹘邮赵摼瘓笮盘柌l(fā)出聲音警報，還包括建立在穩(wěn)定地基上的具有一定高度的固定支架，激光測距儀安裝在固定支架上，激光測距儀朝向滑坡方向，上位機也安裝在固定支架上，聲音警報器也安裝在固定支架上。

優(yōu)選地，激光測距儀將滑坡的距離信息通過有線的方式傳輸?shù)缴衔粰C。

該裝置工作過程中，當(dāng)上位機測量到的滑坡位移速率大于預(yù)設(shè)值時，發(fā)出警報。將滑坡位移速率作為監(jiān)測指標(biāo)，是因為滑坡發(fā)生時，其位移變化快，位移變化速率作為檢測指標(biāo)準(zhǔn)確可靠。如果僅將位移作為檢測值，可能滑坡的緩慢持續(xù)移動積累到一定程度時，被誤判為滑坡發(fā)生，預(yù)警準(zhǔn)確度不高。

該實施例適用于滑坡與需要預(yù)警的區(qū)域距離較近的情形，固定支架上安裝的聲音警報器能及時可靠地發(fā)出聲音警報，附近的現(xiàn)場人員能清晰準(zhǔn)確地識別聲音警報，并立即作出避難措施。