[发明专利]一种地震滑坡灾害监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震研究领域的监测装置，尤其涉及一种可用于地震滑坡灾害监测的装置。

背景技术

地震滑坡(Earthquake-Induced Landslide)是指地震产生的地震动引起岩体或土体沿一个缓倾面向下剪切滑移一定距离的现象。强烈地震时，地震诱发的滑坡次生地质灾害，特别是在山地、丘陵地区，其造成的经济损失和人员伤亡甚至比地震直接造成的还要大。在中国大陆地区，尤其是地形相对复杂的山区，地震造成的滑坡是最为常见的破坏力最强的次生地质灾害。

地震滑坡具有发生突然、机理复杂、运动形态多样的特征，预测起来比较困难。各国政府为减轻地震造成的滑坡灾害损失，都采取了积极有效的监测和防范措施。目前，针对地震滑坡灾害监测的方式和方法有很多，主要方法是现场动态连续监测和遥感监测，获取地震滑坡发生、发展、运动信息，并探索其分布规律，为地震滑坡实时预警、应急救援、恢复重建选址、科学研究等积累珍贵的连续观测数据。虽然遥感监测中遥感影像可以通过无人机等深入现场进行测绘，具有方便快捷、成本低、几乎无人员伤害风险发生的优点，但是其获取的通常都是地震发生前后的对比信息，对于地震滑坡全过程动态特征的观测和研究只能通过现场动态连续监测来开展。

地震滑坡现场动态连续监测通常是预先在易发生地震滑坡次生灾害的被监测滑坡地点设置一系列传感器，根据这些传感器反馈的加速度、位移、低声声波频谱等参数判断山体滑坡的规模、大小、范围等情况，用以为地震滑坡基础理论的深入研究、灾害重建、风险评估乃至预警提供研究资料。在本发明研究的技术背景中，通常是将若干个传感器编成一组，然后通过有线的方式与一个中继无线发射设备相连，传感器获得的传感信号先传给无线发射设备然后再传递给数据中心。多个这样的中继无线发射设备可以将多组传感器的信号通过无线方式传递给数据中心。所有这些传感器、中继无线发射设备都通过有线的方式分别由一个总电源进行供电。

然而通常情况是，当地震发生之后，预先设置的一部分传感器很快就由于地震或者地震滑坡的原因物理损坏了。还有一部分虽然仍然保持完好的功能，但是由于其连接总电源的供电线路损坏，或者其所连接的中继无线发射设备的供电线路损坏，导致这部分传感器无法继续工作或无法通过中继无线发射设备传递出信号。后果将是，现场动态连续监测数据将会中断，实时预警更无法实现。大量设置的传感器毕竟是很昂贵的设备，然而由于断电而无法工作或无法传递出信号则获取有效数据的时间就变得很短了，这是很不经济的事情，对于有限的经费来说这个结果实在令人难以接受。并且地震后滑坡次生灾害有可能持续发生，在传感器不工作或无法传递出信号的情况下，相关人员也不可能到仍然十分危险的滑坡地点去维修或者更换。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种地震滑坡灾害监测装置，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种地震滑坡灾害监测装置，包括设置于被检测滑坡地点的N个传感器，m个第一无线发射设备，以及一个远离所述被检测滑坡地点的数据中心；所述N个传感器被分成m个对应于所述m个第一无线发射设备的组，其中m<N≦10*m，每组所述传感器均通过有线方式与其对应的所述第一无线发射设备连接，每个所述传感器的探测信号通过数据线传递给其所对应的所述第一无线发射设备并以无线方式传递给所述数据中心，其中，每个所述第一无线发射设备均带有一个容量为P1的第一蓄电池，所述第一蓄电池为所述第一无线发射设备供电，并通过电缆为对应的所述传感器供电；每个所述传感器均带有一个容量为P2的第二蓄电池，所述第二蓄电池仅在所述电缆提供的电压为零时对所述传感器供电。

优选地，所述容量P1大于等于所述容量P2的10倍。

优选地，每个所述传感器均带有一个第二无线发射设备，所述第二无线发射设备仅在所述电缆提供的电压为零时启动将所述传感器的探测信号传递给所述数据中心。

优选地，所述第二无线发射设备具有与所述第二蓄电池连接的柔性电缆，以及与所述传感器连接的柔性数据线；所述第二无线发射设备与一个可充气气球捆绑连接在一起，所述可充气气球可通过一个压缩气罐对其中填充轻于空气的气体。

优选地，所述压缩气罐与所述可充气气球之间连接有一个电磁阀，所述电磁阀在所述电缆的电压不为零时闭合，在所述电缆的电压为零时开启。