[实用新型]一种地表区域形变监测仪

说明书

本实用新型涉及一种地表区域形变监测仪，属于地表监测技术领域，解决了现有技术或无法连续实时观测或存在安装耦合、单点测量的问题。本实用新型公开的地表区域形变监测仪，包括M×N个激光探测单元组成的M×N现场位移探测阵列、基站、太阳能供电单元。太阳能供电单元为基站运行提供电能。现场位移探测阵列均匀布设待监测地表区域，采集待监测地表区域的形变情况，并将所述形变情况以位移信息的形式通过无线网络发送至基站，由基站对待监测地表区域的形变情况进行存储和转发，远程发送给技术专家分析。本地表区域形变监测仪有利于远程对上述地表变形情况进行连续观察，及时发现采矿沉陷、滑坡、裂缝等地表变形情况。

技术领域

本实用新型涉及地表监测技术领域，尤其涉及一种地表区域形变监测仪。

背景技术

对采矿沉陷区、滑坡区、裂缝区地表的变形情况进行实时连续观察是准确预报矿区沉陷、滑坡、裂缝等地质灾害的有效途径之一。

目前，对采矿沉陷区、滑坡体、裂缝地表进行自动化监测通常采用两种方法：一种方法采用接触式现场监测仪器，如拉杆、拉绳式位移计、磁制伸缩仪等，结合远程网络传输模块，可以实现特定地表区域的实时形变监测，但该方法的缺点是一次只能测量一个单独的点，而且还存在传感器安装耦合的问题；另一种方法采用遥感技术，包括无人机摄影、激光雷达、InSAR等，定期采集特定地表区域影像数据以观察该地表区域发生的形变，这种方法属于非接触式，因此无须担心传感器安装耦合的问题，但其缺点是只能进行定期观测，而不能连续实时地进行监测，因此判断结果可能会不准确，甚至漏判。

实用新型实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种地表区域形变监测仪，用以解决现有技术或无法连续实时观测或存在安装耦合、单点测量的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种地表区域形变监测仪，包括M×N个激光探测单元组成的M×N 现场位移探测阵列、基站；

所述现场位移探测阵列均匀布设在待监测地表区域内，每个所述激光探测单元包括激光探测器和对应的目标靶，所述目标靶设置在对应的激光探测器前方的预设距离处；

所述基站设置于待监测地表区域内靠近中心位置的基站安装架的支撑板上；所述支撑板距离地面预设高度。

上述技术方案的有益效果如下：采用非接触式激光探测单元，克服了普通传感器(即接触式现场监测仪器)安装耦合问题。通过矩阵式探测单元的布设，且多个探测单元之间能够通过自组网协议栈进行无线数据传送，避免了因连线太多带来的安装困难，通过基站进行数据处理可将传统的点监测转换为面监测，为滑坡、矿区塌陷、裂缝等区域性形变监测提供更多、更可靠的数据。

在上述方案的基础上，本实用新型还做了如下改进：

进一步，所述激光探测器包括激光位移传感器、无线数据传输器；所述激光位移传感器、无线数据传输器之间通过串口RS232数据线进行电气连接；

所述激光位移传感器布设于待监测地表区域地面上，所述无线数据传输器布设于对应的激光位移传感器上方的地表支架上。

采用上述进一步方案的有益效果是：与现有技术的接触式现场监测仪器相比，上述方案采用M×N的现场位移探测阵列进行数据监测，可测量整个待监测地表区域的形变，以及形变过程，即面监测，各个探测单元获取的位移信息是相互独立的，彼此之间不存在干扰，因此无须担心传感器安装耦合问题。与现有技术的遥感技术相比，上述进一步方案可以连续实时观测整个待监测地表区域的形变、形变过程，以及形变的具体坐标，因此具有突出的技术优势。并且，采用了无线数据传输器，避免了有线数据连接带来的安装困难、各激光探测单元耦合严重的问题。

进一步，所述激光位移传感器采用YF-YJ10激光位移传感器。

所述无线数据传输器采用WLT2408无线数据传输器。