专利名称：一种位移监测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量技术领域，更具体的说，涉及一种滑坡裂缝位移监测设备。
背景技术：
我国是世界上领土面积较大的国家之一，因此气候及地形也十分复杂，由于气候 及地形等因素的影响，中国也是世界上地质灾害最为严重的国家之一。集中在西南地区的 滑坡、崩塌等地质灾害，在汛期频繁发生，不仅造成了大量了人员伤亡，同时也给国家的经 济带来了巨大的损失。滑坡、崩塌等地质灾害的持续发生，危害程度日趋加剧，目前，对于地 质灾害的监测、预警以及防治，受到人们的重视。在实现本发明的过程中，发明人发现传统人工巡视巡查监测主要包括埋桩法、埋钉法、上漆法、贴片法等，这种群测群 防的监测手段，因此被动监测比较明显，延迟性与事后性决定了传统监测手段不能及时、迅 速的对滑坡监测预警，同时，能够实现现有的这些方案需要耗费大量的人力和物理。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种位移监测设备，通过对实时发生的位移数据 进行采集，能够实现滑坡裂缝位移的自动监测及预警。本发明实施例提供的技术方案如下本发明提供一种位移监测设备，包括数据采集主机，用于对滑坡滑动体位移数据进行实时采集，以获取位移滑动量以 及滑动平均速度；在所述位移滑动量及滑动平均速度大于等于预定值时，进行实时报警，并 将所述位移数据传输给存储传输主机；存储传输主机，用于存储接收到的所述位移数据，并将所述位移数据以无线的方 式传输给远程监控中心。优选的，所述数据采集主机包括位移获取模块，用于在被测滑坡滑动体发生滑动时，使用四通道KTM拉杆式位移 传感器获取所述滑动体产生的位移数据位移采集模块，用于分别采集所述位移获取模块获取到的四通道位移数据；数据控制模块，用于根据所述位移采集模块采集到的四通道位移数据，通过计算 确定滑坡滑动体的滑动量以及滑动平均速度；当确定的所述滑动量及滑动平均速度大于等 于预定值时，触发声光报警电路。优选的，所述数据控制模块进一步包括数据计算单元，用于根据所述四通道位移数据，计算滑坡滑动体的滑动量以及滑 动平均速度；具体通过如下方式计算对四通道位移数据连续四次快速测量取平均值，记录滑动体位移瞬时平均滑动量 S，并记录测量时间T，通过所述滑动量S与时间T，计算得出滑动平均速度
权利要求
1.一种位移监测设备，其特征在于，包括数据采集主机，用于对滑坡滑动体位移数据进行实时采集，以获取位移滑动量以及滑 动平均速度；在所述位移滑动量及滑动平均速度大于等于预定值时，进行实时报警，并将所 述位移数据传输给存储传输主机；存储传输主机，用于存储接收到的所述位移数据，并将所述位移数据以无线的方式传 输给远程监控中心。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述数据采集主机包括位移获取模块，用于在被测滑坡滑动体发生滑动时，使用四通道KTM拉杆式位移传感 器获取所述滑动体产生的位移数据位移采集模块，用于分别采集所述位移获取模块获取到的四通道位移数据；数据控制模块，用于根据所述位移采集模块采集到的四通道位移数据，通过计算确定 滑坡滑动体的滑动量以及滑动平均速度；当确定的所述滑动量及滑动平均速度大于等于预 定值时，触发声光报警电路。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述数据控制模块进一步包括数据计算单元，用于根据所述四通道位移数据，计算滑坡滑动体的滑动量以及滑动平 均速度；具体通过如下方式计算对四通道位移数据连续四次快速测量取平均值，记录滑动体位移瞬时平均滑动量S，并 记录测量时间T，通过所述滑动量S与时间T，计算得出滑动平均速度V = (S2-S1)/(T2-T1)其中，V为滑动体位移滑动平均速度，S2，Sl为滑动体位移瞬时位移滑动量，T2，Tl为 S2、S1的测量时间；判定处理单元，用于在判断所述数据计算单元确定的滑动平均速度大于等于预定值 时，触发声光报警电路进行报警，并将所述位移瞬时滑动量与滑动平均速度值通过串口传 输给所述数据存储传输主机。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述数据采集主机与所述存储传输主机 之间，采用串口进行通讯；具体采用启动、校验与确认通讯传输协议的方式，建立位移数据 串口发送接收通讯机制。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述存储传输主机进一步包括数据存储模块，采用CH375U盘读写模块构建，集成了 USB协议系统驱动程序，以文件级 子程序库的方式向用户提供了 USB存储设备的文件级接口，用于四通道位移数据的存储；数据传输模块，用于基于GPRS无线传输技术，以无线的方式传输所述四通道位移数据。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述数据传输模块具体采用GSM/GPRS无 线通讯模块实现，所述无线通讯模块内部固化集成了射频电路，外部采用串口 GSM 7. 07中 定义的AT指令接口，以及SIMCOM定义的扩展AT指令进行通讯与数据传输控制。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述存储传输主机进一步还包括单片机处理模块，用于在所述存储传输主机与所述数据采集主机双机通讯时，负责通讯协议的执行，启动确认以及数据完整性的校验；用于在所述存储传输主机在存储与无线 传输，负责时间日期的打包，错误检测，状态应答，并针对不同状态做相应的处理。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述单片机处理模块具体采用华邦双串 口 W77E58单片机来控制四通道位移数据的大容量存储以及基于GPRS传输技术的无线传输 方式。
9.根据权利要求1或4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括远程监控中心，用于接收所述存储传输主机以无线的方式传输的所述位移数据，并根 据所述位移数据设定所述预定值，以便对所述数据采集主机进行远程控制。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述远程监控中心包括端口监控模块，用于监听TCP/IP指定端口，当所述存储传输主机发出连接请求时，允 许建立TCP/IP协议连接，进行所述位移数据的传输；综合处理模块，用于对所述存储传输主机发送的所述位移数据进行综合处理，绘制四 通道位移实时动态变化曲线，并根据预警策略设定报警预定值，以便对所述数据采集主机 进行远程控制；还用于设定所述数据采集主机与所述存储传输主机校验时的双向控制接 口，以便对所述数据采集主机与所述存储传输主机进行远程控制。
全文摘要
本发明公开了一种位移监测设备，技术方案包括数据采集主机，用于对滑坡滑动体位移数据进行实时采集，以获取位移滑动量以及滑动平均速度；在所述位移滑动量及滑动平均速度大于等于预定值时，进行实时报警，并将所述位移数据传输给存储传输主机；存储传输主机，用于存储接收到的所述位移数据，并将所述位移数据以无线的方式传输给远程监控中心。采用本发明提出的一种位移监测设备的技术方案，能够实现滑坡裂缝位移的自动监控与预警。
文档编号G01B7/02GK102095360SQ20111000978
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者孟宪玮, 曹修定, 曾克, 殷跃平, 蒋凡, 韩永温 申请人:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心