一种基于大数据的远程监测器的制作方法

1.本技术涉及监测技术领域，尤其是涉及一种基于大数据的远程监测器。


背景技术：

2.对于山体滑坡的监测，目前使用的方式有单传感器监测和多传感器监测的方式，单传感器监测一般是在监测装置内部安装一个最高级预警报警器，这种方式不容易清晰地观察到坡体变化，因为采集到的信息量有限。
3.多传感器监测的方式集成了加速度传感器、倾斜传感器、湿度传感器和压力传感器等多种传感器，能够基于大量数据给出更加准确的判断，但是这种监测方式的成本高，尤其是在区域内进行多点监测时，成本上升十分明显。


技术实现要素：

4.本技术提供一种基于大数据的远程监测器，通过范围内的多点监测方式来获取地质形变参数，在获取大数据量的同时能够降低数据的获取成本，得到的海量数据可以给监测与预测分析提供数据支撑。
5.本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.本技术提供了一种基于大数据的远程监测器，包括：
7.立柱；
8.检测仓，设在立柱上；
9.第一电动转盘，设在检测仓内；
10.第二电动转盘，设在第一电动转盘上，第二电动转盘的转动轴线垂直于第一电动转盘的转动轴线；
11.激光传感器，设在第二电动转盘上；
12.控制器，设在检测仓内并与第一电动转盘、第二电动转盘和激光传感器电连接；
13.通讯器，与控制器电连接，用于将控制器收到的检测数据发送给上位机；以及
14.反射源，位于激光传感器的覆盖范围内。
15.在本技术的一种可能的实现方式中，立柱内设有电源，电源向第一电动转盘、第二电动转盘和激光传感器、控制器和通讯器供电。
16.在本技术的一种可能的实现方式中，还包括：
17.太阳能板；以及
18.充电控制器，设在立柱内并与太阳能板和电源电连接。
19.在本技术的一种可能的实现方式中，第一电动转盘包括：
20.第一支架，设在检测仓内；
21.第一转盘，与第一支架转动连接；以及
22.第一电机，与第一转盘连接。
23.在本技术的一种可能的实现方式中，第二电动转盘包括：
24.第二支架，设在第一转盘上；
25.第二转盘，与第二支架转动连接；以及
26.第二电机，设在第二支架上并与第二转盘连接。
27.在本技术的一种可能的实现方式中，检测仓包括设在立柱上的圆形底板、设在圆形底板上的透明侧壁以及设在透明侧壁上的顶板。
28.在本技术的一种可能的实现方式中，透明侧壁与圆形底板和顶板可拆卸连接。
29.在本技术的一种可能的实现方式中，反射源包括立杆和设在立杆上的反射板。整体而言，本技术提供的基于大数据的远程监测器，通过将反射源安装在激光传感器监测范围内的方式来对监测区域进行覆盖，反射源仅用于反射激光传感器发出的信号，因此可以以极低的成本进行大范围部署。激光传感器的检测距离远，可以进行大范围覆盖，单个激光传感器对应多个反射源的方式使得可以以较低的成本进行范围监测，得到的海量数据可以给监测与预测分析提供数据支撑。
附图说明
30.图1是本技术提供的一种基于大数据的远程监测器的结构示意图。
31.图2是本技术提供的一种检测仓与反射源的部署示意图。
32.图3是本技术提供的一种检测仓与反射源在高度上的部署示意图。
33.图4是本技术提供的一种检测仓的内部结构示意图。
34.图5是本技术提供的一种第二电动转盘的结构示意图。
35.图6是本技术提供的一种控制器的连接示意性框图。
36.图中，11、立柱，12、检测仓，13、第一电动转盘，14、第二电动转盘，2、电源，3、激光传感器，4、太阳能板，5、充电控制器，6、控制器，7、通讯器，8、反射源，81、立杆，82、反射板，121、圆形底板，122、透明侧壁，123、顶板，131、第一支架，132、第一转盘，133、第一电机，141、第二支架，142、第二转盘，143、第二电机。
具体实施方式
37.以下结合附图，对本技术中的技术方案作进一步详细说明。
38.请参阅图1，为本技术公开的一种基于大数据的远程监测器，用于监测地质形变，以便获取地质形变参数，监测器由立柱11、检测仓12、第一电动转盘13、第二电动转盘14、激光传感器3、控制器6、通讯器7和反射源8等组成，此处为了描述方便，将立柱11的两端分别称为立柱11的第一端和立柱11的第二端。
39.立柱11的第一端固定在地面上，检测仓12固定在立柱11的第二端上。检测仓12内安装有第一电动转盘13、第二电动转盘14、激光传感器3、控制器6和通讯器7，具体的安装方式是：
40.第一电动转盘13安装在检测仓12内，负责在水平面上转动；第二电动转盘14安装在第一电动转盘13上，负责在竖直面上转动，也就是第二电动转盘14的转动轴线垂直于第一电动转盘13的转动轴线。
41.激光传感器3安装在第二电动转盘14上，其朝向能够随着第一电动转盘13和第二电动转盘14的转动发生变化，具体地说就是第一电动转盘13带动激光传感器3在水平面上
转动，第二电动转盘14带动激光传感器3在竖直面上转动。
42.控制器6安装在检测仓12内并与第一电动转盘13、第二电动转盘14和激光传感器3电连接，用于驱动第一电动转盘13和第二电动转盘14按照上述内容中记载的方式转动，并驱动激光传感器3发出信号。
43.激光传感器3发出的信号经过反射源8反射后被激光传感器3检测到后，激光传感器3会向控制器6反馈结果，当然，如果激光传感器3发出的信号没有被激光传感器3再次检测到，此时控制器6会判断该信号指向的反射源8的位置发生了变化。
44.还需要说明的是，反射源8的位置发生变化包括距离和角度两个方面，距离变化表示反射源8与立柱11之间的距离发生了改变，角度变化表示反射源8当前的姿态与安装时的初始姿态或者前一阶段中某个时间点的姿态相比，出现了改变。
45.激光传感器3有两个参数，一个是朝向，一个是仰角。
46.距离检测的方式如下，激光传感器3发出的激光经过反射源8的反射后被再次检测到，此时根据发出和收到时间计算距离，此时得到一组数据，数据包括朝向、仰角和距离。
47.姿态检测的方式如下，激光传感器3发出的激光经过反射源8的反射后被再次
48.检测到，此时根据发出和收到时间计算距离，此时得到一组数据，数据包括朝向、5仰角和距离。
49.该组数据和某个时间点的数据或者初始数据对比，仰角发生变化，说明该反射源8当前的姿态与安装时的初始姿态或者前一阶段中某个时间点的姿态相比出现了改变。此时大概率两组数据中的距离值也不等。
50.反射源8位于激光传感器3的覆盖范围内，其数量可以是一个，也可以是多个，0反射源8安装在监测位置处，作用是反射激光传感器3发出的信号。
51.在一些可能的实现方式中，反射源8由立杆81和设在立杆81上的反射板82组成。反射板82铰接在立杆81上，连接处用螺栓固定，使得反射板82的倾斜角度可以调整。
52.通讯器7与控制器6电连接，用于将控制器6收到的检测数据(激光传感器35向控制器6反馈的结果)发送给上位机。使用通讯器7的原因是地质形变参数的检
53.测多位于山区，申请公开的基于大数据的远程监测器在部署完成后，除了维修和巡查之外，需要自主完成工作，但是控制器6收到的检测数据需要及时(例如每天)
54.发送给上位机进行存储和分析，使用通讯器7可以实现数据的及时发送。
55.在一些可能的实现方式中，通讯器7安装在立柱11上。
56.0整体而言，本技术提供的基于大数据的远程监测器，通过将反射源8安装在激
57.光传感器3监测范围内的方式来对监测区域进行覆盖，反射源8仅用于反射激光传感器3发出的信号，因此可以以极低的成本进行大范围部署，图2所示。激光传感器3的检测距离远，可以进行大范围覆盖，单个激光传感器3对应多个反射源8的方式使得可以以较低的成本进行范围监测。
58.5请参阅图3，反射激光传感器3可以在竖直方向上转动，能够对不同高度处的反射源8进行监测。
59.因此本技术以更低的成本得到海量数据，这些数据可以支撑对一个区域内的形变过程进行分析，同时反射源8还能够根据实际的需求进行增加和调整，用以得到更加详实且贴近于实际的数据。
60.例如在监测过程中发现激光传感器3覆盖区域内的某个小区域的数据异常，就可以通过在该小区域增加反射源8或者调整现有反射源8位置的方式来得到详实且贴近于实际的数据。
61.请参阅图1，本技术公开的基于大数据的远程监测器使用电源2供电，电源2安装在立柱11内，向第一电动转盘13、第二电动转盘14和激光传感器3、控制器6和通讯器7供电。电源2可以使用充电电池并定期更换。
62.请参阅图1，为了提高电源2的续航时间，本技术中增加了太阳能板4和充电控制器5，太阳能板4安装在立柱11的一侧，充电控制器5位于立柱11内并与太阳能板4和电源2电连接。充电控制器5的作用是太阳能板4产生的电流冲入到电源2内。
63.当然，也可以将太阳能板4适当架高，检测仓12部署在太阳能板4的下方。
64.请参阅图4，第一电动转盘13由第一支架131、第一转盘132和第一电机133组成，第一支架131固定安装在检测仓12内，第一转盘132与第一支架131转动连接。
65.第一电机133与第一转盘132连接，第一电机133的作用是驱动第一转盘132转动。
66.在一些可能的实现方式中，第一电机133使用螺栓固定在检测仓12的内壁上。
67.在另一些可能的实现方式中，第一电机133使用螺栓固定在第一支架131上。
68.请参阅图4和图5，第二电动转盘14由第二支架141、第二转盘142和第二电机143组成，第二支架141固定安装在第一转盘132上，第二转盘142安装在第二支架141上并与第二支架141转动连接。
69.第二电机143安装在第二支架141上并与第二转盘142连接，第二电机143的作用是驱动第二转盘142转动。
70.请参阅图4，检测仓12由圆形底板121、透明侧壁122和顶板123三部分组成，这三部分顺序连接，例如可以使用插接或者螺栓连接的连接方式，这种结构的检测仓12方便打开，便于检查和维修。
71.在一些可能的实现方式中，透明侧壁122的形状为球形，可以使激光传感器3在发射激光信号的过程中，能够尽可能的避免激光信号出现折射。
72.请参阅图6，控制器6(使用单片机例如86c51或者可编程逻辑控制器)与激光传感器3、通讯器7、第一电机133和第二电机143连接，通过第一电机133和第二电机143调整激光传感器3的朝向，激光传感器3用来发出激光信号和接收由反射源8反射的激光信号。激光传感器3将监测过程中产生的数据发送给控制器6，控制器6通过通讯器7将数据发送给上位机。
73.太阳能板4将光能转化为电能后通过充电控制器5存储到电源2内，电源2向控制器6、激光传感器3、通讯器7、第一电机133和第二电机143供电。
74.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于大数据的远程监测器，其特征在于，包括：立柱(11)；检测仓(12)，设在立柱(11)上；第一电动转盘(13)，设在检测仓(12)内；第二电动转盘(14)，设在第一电动转盘(13)上，第二电动转盘(14)的转动轴线垂直于第一电动转盘(13)的转动轴线；激光传感器(3)，设在第二电动转盘(14)上；控制器(6)，设在检测仓(12)内并与第一电动转盘(13)、第二电动转盘(14)和激光传感器(3)电连接；通讯器(7)，与控制器(6)电连接，用于将控制器(6)收到的检测数据发送给上位机；以及反射源(8)，位于激光传感器(3)的覆盖范围内。2.根据权利要求1所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，立柱(11)内设有电源(2)，电源(2)向第一电动转盘(13)、第二电动转盘(14)和激光传感器(3)、控制器(6)和通讯器(7)供电。3.根据权利要求2所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，还包括：太阳能板(4)；以及充电控制器(5)，设在立柱(11)上并与太阳能板(4)和电源(2)电连接。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，第一电动转盘(13)包括：第一支架(131)，设在检测仓(12)内；第一转盘(132)，与第一支架(131)转动连接；以及第一电机(133)，与第一转盘(132)连接。5.根据权利要求4所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，第二电动转盘(14)包括：第二支架(141)，设在第一转盘(132)上；第二转盘(142)，与第二支架(141)转动连接；以及第二电机(143)，设在第二支架(141)上并与第二转盘(142)连接。6.根据权利要求1所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，检测仓(12)包括设在立柱(11)上的圆形底板(121)、设在圆形底板(121)上的透明侧壁(122)以及设在透明侧壁(122)上的顶板(123)。7.根据权利要求6所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，透明侧壁(122)与圆形底板(121)和顶板(123)可拆卸连接。8.根据权利要求1所述的基于大数据的远程监测器，其特征在于，反射源(8)包括立杆(81)和设在立杆(81)上的反射板(82)。

技术总结
本申请涉及一种基于大数据的远程监测器，包括立柱、设在立柱上的检测仓、设在检测仓内的第一电动转盘、设在第一电动转盘上的第二电动转盘、设在第二电动转盘上的激光传感器、设在检测仓内并与第一电动转盘、第二电动转盘和激光传感器电连接的控制器、与控制器电连接，用于将控制器收到的检测数据发送给上位机的通讯器以及位于激光传感器的覆盖范围内的反射源，第二电动转盘的转动轴线垂直于第一电动转盘的转动轴线。本申请公开的基于大数据的远程监测器，通过范围内的多点监测方式来获取地质形变参数，在获取大数据量的同时能够降低数据的获取成本，得到的海量数据可以给监测与预测分析提供数据支撑。测分析提供数据支撑。测分析提供数据支撑。


技术研发人员：娄道永 谢鹿群 袁考明
受保护的技术使用者：燕道（宁波）数据科技有限公司
技术研发日：2023.01.06
技术公布日：2023/5/16