一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备的制作方法

1.本发明涉及地质灾害监测设备技术领域，具体为一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备。


背景技术：

2.地质灾害是指在自然或者人为因素作用下形成，对人类生命财产造成损失、对环境造成破坏的地质作用或地质现象，既受制于自然环境，又与人类活动有关，因为其危害性大，需要在易发地区进行长期的监测预警，以降低其危害。
3.现有技术中会在一些诸如防波堤、公路两侧以及山区剖面等地设置金属网罩结构加固土石结构，也会在一些灾害多发地点设置长期监测设备进行有关信息的收集监测，实现相关信息的收集、监测以及峰值预警功能，给灾害范围内人群足够的反应时间，例如公开号为cn112927478b中提到的一种地质灾害普适型监测预警系统，这种设备通常需要在某地进行长期的数据监测，经过数据对比后才能得出预警标准，同时需要多个设备配合形成监测网，而不能随着地质工作人员携带进行灵活的移动式监测，使用局限性很大，并且地质工作人员野外的工作安全无法进行相关防护。
4.为此，本领域技术人员提出一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，设计一种便携式的监测预警设备，方便地质工作者野外工作的便携使用，单机实现多点网格数据的收集与处理功能。


技术实现要素：

5.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，解决了现有技术中相关地质灾害预警设备需要长期定点设置，并且需要多个设备形成监测网格进行综合信息的采集监测，不能使用在地质工作人员的野外工作中，使得地质工作人员野外安全无法得到相关保护等问题。
6.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，包括安装三脚架、网格定位模块和信息采集组件，其特征在于：所述安装三脚架用于网格定位模块和信息采集组件的安装，网格定位模块包括定位锚、安装筒和红外接收件，设置在所述安装三脚架顶部的红外接收件配合多个定位锚实现单一设备对多个采集点的分布进行定位监测，信息采集组件包括综处主机、采集杆和降雨收集筒，采集杆和降雨收集筒收集地质及环境信息，综处主机汇总信息并演算结果。
7.优选的，所述安装三脚架的底端固定连接有安装法兰，所述安装三脚架的中段位置铰接设置有与信息采集组件相适配的安装板，所述安装三脚架的顶端固定连接有与网格定位模块相适配的安装凸块。
8.优选的，所述定位锚是与安装三脚架等高并锚固在数据采集点的杆状结构，所述
安装筒通过安装凸块轴承连接在安装三脚架的顶端，所述安装筒的侧面固定设置有红外接收件。
9.优选的，所述定位锚的顶端轴承设置有与红外接收件相适配的红外线发射器，且所述定位锚和红外线发射器之间设置有偏角测量标尺。
10.优选的，信息采集组件包括综处主机、采集杆和降雨收集筒，所述综处主机固定连接在安装板上，所述综处主机的下表面固定连接有采集杆，所述安装三脚架的侧面轴承设置有降雨收集筒。
11.优选的，所述安装板的侧面滑动卡接有伸缩板，所述安装板通过伸缩板与安装三脚架铰接，所述综处主机内设置有蜂鸣器和信号发射天线，所述蜂鸣器与综处主机电性连接，所述信号发射天线电性连接有控制面板，所述控制面板固定设置在综处主机的侧面。
12.优选的，所述综处主机的下表面固定设置有动力电机，所述采集杆与动力电机固定连接，所述采集杆的侧面固定设置有采集框，所述采集杆的侧面设置有湿度传感器。
13.优选的，所述采集框的内侧滑动卡接有活动板，所述活动板的侧面固定连接有推块，且所述活动板通过推块与采集框滑动卡接。
14.优选的，所述降雨收集筒的侧面固定连接有安装套筒，所述降雨收集筒通过安装套筒与安装三脚架轴承连接，所述降雨收集筒的内侧设置有刻度。
15.优选的，所述降雨收集筒的下表面贯穿设置有漏塞，所述漏塞与降雨收集筒之间固定连接有连接胶条，所述降雨收集筒的底部设置有质量传感器。
16.本发明公开了一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其具备的有益效果如下：1、该便携式地质灾害实时监测预警通信设备，为了方便地质工作者的便携使用，设计一种可以单独进行环境监测的设备，通过安装三脚架为主体，配合定位锚实现对一片区域地质的临时环境监测使用，保障该区域的地质安全，使用该装置时，网格定位模块和信息采集组件通过安装三脚架进行区域中心位置的安装，在其周围设置多个定位锚配合监测，通过网格定位模块监测各锚点的偏移，结合信息采集组件对中心点土石结构变化的监控，实现及时预警甚至求援功能。
17.2、该便携式地质灾害实时监测预警通信设备，网格定位模块通过与安装三脚架固定的红外接收件配合多个红外发射器，实现单个设备同时对一片区域的地质环境进行一定程度上的监控，设置好安装三脚架后，根据红外接收件的设置位置相应设置多个定位锚，并调节对准，监测期间如果区域内地质环境发生变化，对应设置的红外接收件监测到入射红外线的偏移，反馈到综处主机，及时通过蜂鸣器发出预警。
18.3、该便携式地质灾害实时监测预警通信设备，信息采集组件中采集杆通过动力电机可以深入地下，通过设置在采集杆侧面的采集框进行不同深度泥土样本的采集，通过控制面板将采集的地质构成信息输入综处主机，用于结合实时监测的数据变化计算地质灾害数据，并且设置有采集降雨的降雨收集筒，结合传感器信息分析地质灾害发生可能性，相应设置蜂鸣器触发条件峰值。
19.4、该便携式地质灾害实时监测预警通信设备，综处主机通过安装板与安装三脚架连接，安装板侧面设置伸缩板分别与安装三脚架的三个支撑腿连接，方便安装板随着安装三脚架的安装相应进行调节，同时在综处主机上还设置有信号发射天线，如果蜂鸣器开启
后一定时间没有通过控制面板进行操作，将直接触发信号发射天线，将定位信息等对特定接收源发送求救信息。
20.5、该便携式地质灾害实时监测预警通信设备，本装置需要将现有技术中多个长期安装并收集地质变化信息的设备进行缩小，通过单一易携带的设备实现实时监测微量变化，并综合分析多种影响因素，进行地质灾害引发因素的监控监测预警，其中涉及多个配合收集信息的定位锚，红外收发装置，采集杆和降雨收集筒，实现地质信息的综合分析。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
22.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明整体结构剖视图；图3为本发明整体结构俯视图；图4为本发明综处主机结构示意图；图5为本发明图4中a处结构放大示意图；图6为本发明局部结构剖视图。
23.图中：1、安装三脚架；2、安装法兰；3、安装板；4、安装凸块；5、定位锚；6、安装筒；7、红外接收件；8、红外线发射器；9、偏角测量标尺；10、综处主机；11、采集杆；12、降雨收集筒；13、伸缩板；14、蜂鸣器；15、信号发射天线；16、控制面板；17、动力电机；18、采集框；19、活动板；20、推块；21、安装套筒；22、漏塞。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.本发明实施例公开一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备。
26.根据附图1所示，包括安装三脚架1、网格定位模块和信息采集组件，网格定位模块和信息采集组件设置在安装三脚架1上，通过网格定位模块和信息采集组件实现对特定区域内地质环境的实时监测，并相应实现预警和求救等功能。
27.安装三脚架1的底端固定连接有安装法兰2，安装三脚架1的中段位置铰接设置有与信息采集组件相适配的安装板3，通过安装三脚架1进行网格定位模块和信息采集组件的安装，实现单一设备对一片区域的地质环境监测预警工作。
28.信息采集组件设置在安装板3上，网格定位模块设置在安装三脚架1的顶部，安装好安装三脚架1后，通过信息采集组件采集该区域地质构造成分，通过网格定位模块进行区域内环境变化，集合信息进行分析，得到监测地质灾害、及时预警并发出求救定位信息等功能。
29.根据附图2所示，安装三脚架1的顶端固定连接有与网格定位模块相适配的安装凸块4，网格定位模块包括定位锚5、安装筒6和红外接收件7，定位锚5是与安装三脚架1等高，并锚固在数据采集点的杆状结构，安装筒6通过安装凸块4轴承连接在安装三脚架1的顶端，安装筒6的侧面固定设置有红外接收件7。
30.多个定位锚5根据安装三脚架1的安装位置在监测区域内对应设置，将安装筒6固定设置到安装三脚架1的顶部，并将红外接收件7对应定位锚5的位置进行安装，使其可以接收来自各个定位锚5发送的信息。
31.根据附图3所示，定位锚5的顶端轴承设置有与红外接收件7相适配的红外线发射器8，且定位锚5和红外线发射器8之间设置有偏角测量标尺9，定位锚5通过顶部铰接设置的红外线发射器8对着红外接收件7调节角度，通过设置的偏角测量标尺9可以查看入射偏角，进而方便距离以及角度的信息收集。
32.根据附图图3-图5所示，信息采集组件包括综处主机10、采集杆11和降雨收集筒12，综处主机10固定连接在安装板3上，综处主机10的下表面固定连接有采集杆11，安装三脚架1的侧面轴承设置有降雨收集筒12。
33.综处主机10是一个可以收集存储信息，并对相应信息进行分析处理的主脑设备，并且信息采集组件通过采集杆11采集设置地点的地质构成信息，结合通过降雨收集筒12收集监测时段内的降雨信息，结合收集的地质构成信息以及地理偏移信息，经过综处主机10的信息处理，得到较为精确的地质灾害信息并及时发出预警信息。
34.安装板3的侧面滑动卡接有伸缩板13，安装板3通过伸缩板13与安装三脚架1铰接，综处主机10内设置有蜂鸣器14和信号发射天线15，蜂鸣器14与综处主机10电性连接，信号发射天线15电性连接有控制面板16，控制面板16固定设置在综处主机10的侧面。
35.伸缩板13的端部设置有与安装板3限位的结构，通过伸缩板13实现安装板3可以配合安装三脚架1的展开与收回两种状态的变化，综处主机10经过信息处理后，可以通过蜂鸣器14触发不同的蜂鸣信息，实现地质灾害的及时预警，如果没有在特定时间内停止蜂鸣信息，将启动信号发射天线15向外发送定位求援信息，而相关收集的地质信息等多种信息通过控制面板16进行输入存储。
36.根据附图图5-图6所示，综处主机10的下表面固定设置有动力电机17，采集杆11与动力电机17固定连接，采集杆11的侧面固定设置有采集框18，采集杆11的侧面设置有湿度传感器。
37.采集杆11通过动力电机17实现向设置地面深入，进行该地点地质构成以及其他信息的收集，并通过泥土的湿度监测配合监测需要，及时分析地质信息。
38.采集框18的内侧滑动卡接有活动板19，活动板19的侧面固定连接有推块20，且活动板19通过推块20与采集框18滑动卡接，活动板19通过推块20卡接在采集框18内，通过拨动推块20可以控制活动板19在采集框18内的移动，推出收集的泥土进行数据收集。
39.降雨收集筒12的侧面固定连接有安装套筒21，降雨收集筒12通过安装套筒21与安装三脚架1轴承连接，降雨收集筒12的内侧设置有刻度，降雨收集筒12通过安装套筒21可以收起与展开使用，方便设备的携带使用，降雨收集筒12可以收集监测时段的降雨信息。
40.降雨收集筒12的下表面贯穿设置有漏塞22，漏塞22与降雨收集筒12之间固定连接有连接胶条，降雨收集筒12的底部设置有质量传感器，收集的降雨经过质量传感器将信息
传递到综处主机10，而使用后通过漏塞22排出雨水，进而收起。
41.本装置通过安装三脚架1进行网格定位模块和信息采集组件的同位安装，实现单一设备对特定区域的地质灾害监测，方便地质工作者外出携带使用，不局限于长期定点设置并收集地质信息才能预测地质灾害，保证地质工作者野外工作的安全。
42.安装三脚架1通过其底部的安装法兰2与地面进行安装固定，将网格定位模块中的定位锚5分别设置在监测区域周围，再通过安装筒6将红外接收件7安装在安装三脚架1的顶部，调节位于定位锚5顶部的红外线发射器8，使其正对红外接收件7，实现以安装三脚架1位锚点同时监测区域内地质微移的目的。
43.信息采集组件设置在靠近地面的位置，安装板3通过伸缩板13分别与安装三脚架1的支腿连接，使得安装三脚架1的收起与拉伸状态下安装板3的平稳，综处主机10安装在安装板3上，通过动力电机17控制采集杆11深入地下采集地质构成信息，通过控制面板16将收集的信息输入综处主机10.采集杆11侧面固定设置有用于采集地下土质样本的采集框18，随着采集杆11的转动深入地下时正转，泥土不能进入采集框18，而深入地下一定深度后，反转动力电机17，使得泥土进入采集框18中，待取出采集杆11后，推动推块20控制位于采集框18内的活动板19,推出样本，并将相关信息输入综处主机10。
44.并且在安装三脚架1上还设置有收集监测时段内降雨影响的降雨收集筒12，转动安装套筒21使降雨收集筒12突出安装三脚架1，收集的雨水质量通过传感器实时传递给综处主机10进行信息处理。
45.综处主机10综合收集的信息后进行处理，并通过设置在综处主机10上的蜂鸣器14发出特定信号，以达到及时预警的功能，另外如果发出地质灾害预警后一定时间没有得到响应，将通过信号发射天线15将定位信息与求援信息发送出去。
46.安装三脚架1与多个定位锚5配合监测的模式，方便设备的安装与携带，避免现有技术中监测设备需要定点长期设置收集信息才能对地质灾害进行检测，不方便外出携带与快速安装的需要。
47.本装置与现有技术中的地质灾害监测装置不同，可以通过单一设备实现对一片区域的地质灾害进行监测预警，方便地质工作者外出携带的使用，保障野外使用的安全。
48.本装置与现有技术中固定设置在监测位置的监测装置原理相同，但不同的是，本装置通过单一设备即可实现对一片区域的地质监测，不需要大量携带同种设备，外出工作时只需要携带一个收起的，并且安装有网格定位模块和信息采集组件的安装三脚架1，到露营或者某需要长期停留的位置快速安装设置，避免了大量设备无法携带的问题。
49.另外现有技术中的设备需要经过长期的微量变化监测，也不适合外出携带并临时设置，而本装置对该问题进行改进，通过网格定位模块实现区域内微量地质变化的监测，缩小配套设备的体积，方便携带，另外通过信息采集组件中的采集杆11对地质构成以及含水进行监测，再结合降雨收集筒12监测区段降雨量，综合多种直接影响因素进行地质灾害的预警提示。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，包括安装三脚架（1）、网格定位模块和信息采集组件，其特征在于：所述安装三脚架（1）用于网格定位模块和信息采集组件的安装，网格定位模块包括定位锚（5）、安装筒（6）和红外接收件（7），设置在所述安装三脚架（1）顶部的红外接收件（7）配合多个定位锚（5）实现单一设备对多个采集点的分布进行定位监测，信息采集组件包括综处主机（10）、采集杆（11）和降雨收集筒（12），采集杆（11）和降雨收集筒（12）收集地质及环境信息，综处主机（10）汇总信息并演算结果。2.根据权利要求1所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述安装三脚架（1）的底端固定连接有安装法兰（2），所述安装三脚架（1）的中段位置铰接设置有与信息采集组件相适配的安装板（3），所述安装三脚架（1）的顶端固定连接有与网格定位模块相适配的安装凸块（4）。3.根据权利要求2所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述定位锚（5）是与安装三脚架（1）等高并锚固在数据采集点的杆状结构，所述安装筒（6）通过安装凸块（4）轴承连接在安装三脚架（1）的顶端，所述安装筒（6）的侧面固定设置有红外接收件（7）。4.根据权利要求3所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述定位锚（5）的顶端轴承设置有与红外接收件（7）相适配的红外线发射器（8），且所述定位锚（5）和红外线发射器（8）之间设置有偏角测量标尺（9）。5.根据权利要求2所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述综处主机（10）固定连接在安装板（3）上，所述综处主机（10）的下表面固定连接有采集杆（11），所述安装三脚架（1）的侧面轴承设置有降雨收集筒（12）。6.根据权利要求5所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述安装板（3）的侧面滑动卡接有伸缩板（13），所述安装板（3）通过伸缩板（13）与安装三脚架（1）铰接，所述综处主机（10）内设置有蜂鸣器（14）和信号发射天线（15），所述蜂鸣器（14）与综处主机（10）电性连接，所述信号发射天线（15）电性连接有控制面板（16），所述控制面板（16）固定设置在综处主机（10）的侧面。7.根据权利要求5所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述综处主机（10）的下表面固定设置有动力电机（17），所述采集杆（11）与动力电机（17）固定连接，所述采集杆（11）的侧面固定设置有采集框（18），所述采集杆（11）的侧面设置有湿度传感器。8.根据权利要求7所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述采集框（18）的内侧滑动卡接有活动板（19），所述活动板（19）的侧面固定连接有推块（20），且所述活动板（19）通过推块（20）与采集框（18）滑动卡接。9.根据权利要求5所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述降雨收集筒（12）的侧面固定连接有安装套筒（21），所述降雨收集筒（12）通过安装套筒（21）与安装三脚架（1）轴承连接，所述降雨收集筒（12）的内侧设置有刻度。10.根据权利要求9所述的一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，其特征在于：所述降雨收集筒（12）的下表面贯穿设置有漏塞（22），所述漏塞（22）与降雨收集筒（12）之间固定连接有连接胶条，所述降雨收集筒（12）的底部设置有质量传感器。

技术总结
本发明公开一种便携式地质灾害实时监测预警通信设备，涉及地质灾害监测设备领域。包括安装三脚架、网格定位模块和信息采集组件，网格定位模块和信息采集组件设置在安装三脚架上。为了方便地质工作者的便携使用，设计一种可以单独进行环境监测的设备，通过安装三脚架为主体，配合定位锚实现对一片区域地质的临时环境监测使用，保障该区域的地质安全，使用该装置时，网格定位模块和信息采集组件通过安装三脚架进行区域中心位置的安装，在其周围设置多个定位锚配合监测，通过网格定位模块监测各锚点的偏移，结合信息采集组件对中心点土石结构变化的监控，实现及时预警甚至求援功能。实现及时预警甚至求援功能。实现及时预警甚至求援功能。


技术研发人员：王明珠 沙福建 聂德久 赵季初 邢丽花 万军伟
受保护的技术使用者：山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队（山东省鲁北地质工程勘察院）
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/6/7