[发明专利]一种集成GNSS和微震信息的多功能地灾监测装置及系统

说明书

本发明涉及一种集成GNSS和微震信息的多功能地灾监测装置，包括基座和设置于基座上的杆体，杆体顶端设置有GNSS接收器，基座设置有与监测装置成一体结构的微震传感器；杆体上部设有光伏横杆和雨量横杆，光伏横杆上安装有光伏板，雨量横杆上安装有雨量传感器；杆体上设置有温湿度传感器和报警装置；杆体上还设有控制箱，控制箱内设置有数据采样模块、控制器和数据传输模块，以及光伏板连接的MPPT控制器；微震器、MPPT控制器、雨量传感器和温湿度传感器通过数据采样模块连接控制器；GNSS接收器、报警装置和数据传输模块分别与控制器连接；控制器根据各类监测数据是否触发阈值判定是否向报警装置发送报警信号。本发明还提供采用上述监测装置的实时监测系统。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测领域，特别是一种集成GNSS和微震信息的多功能地灾监测装置及监测系统。

背景技术

我国地质灾害较为发育，滑坡、崩塌及泥石流等地质灾害频繁发生，给人民的生命财产安全造成极大的损失。近年来，政府部门投入极大的关注，组织各部门的力量全面开展地质灾害防治工作，将各种新兴技术(如自动化监测、GPS、物联网技术、3G通讯、北斗卫星通讯、云技术、集群技术等)融入到地质灾害防治研究工作中，取得了突破性的进展。随着计算机技术及通讯技术的发展，不同监测手段应用于地质灾害监测中，监测内容更加丰富，并且监测技术方法已逐渐过渡到无线自动化监测，监测仪器也正在向精度高、性能好、适应范围广、自动化程度高的方向发展，这些技术的应用极大地推动了地质灾害无线自动化监测预警工作的发展。

现有的地质灾害监测装置多采用雨量传感器、水位计、倾斜计等来获取雨量、地下水位、及山体移位信息，结合全球卫星导航GNSS信息获取监测点位的多源状态信息。由于边坡发生大的形变之前地下地质体往往发生微小破裂或错动事件，卫星定位监测虽然有较好的静态位移监测精度但对微震事件的监测能力有限，而微震事件的监测对于大型滑坡的前期预警和岩石深部破裂波及的潜在地灾区域的预警都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有地灾监测装置未获取利用微震事件信息进行灾害监测的不足，提供一种集成GNSS和微震信息的多功能地灾监测装置。

一种集成GNSS和微震信息的多功能地灾监测装置，包括基座和设置于基座上的杆体，所述杆体顶端设置有GNSS接收器，所述基座设置有与所述监测装置成一体结构的微震传感器；

所述杆体上部设有光伏横杆和雨量横杆，光伏横杆上安装有光伏板，雨量横杆上安装有雨量传感器；所述杆体上设置有温湿度传感器和报警装置；

所述杆体上还设有控制箱，所述控制箱内设置有数据采样模块、控制器和数据传输模块，以及与所述光伏板连接的MPPT控制器；

所述微震传感器、MPPT控制器、雨量传感器和温湿度传感器通过所述数据采样模块连接所述控制器；所述GNSS接收器、报警装置和数据传输模块分别与所述控制器连接；所述控制器根据各类监测数据是否触发阈值判定是否向所述报警装置发送报警信号。

监测装置基于GNSS定位的滑坡、沉降监测基于静态差分测量原始实现高精度毫米精度监测方案。静态差分是指在两个以上GNSS接收机之间，进行较长时间(通常为一小时以上)的测量，得到高精度的位置数据。

具体的实施方式中，监测装置配备3通道微震传感器，微震传感器频率响应范围0.01Hz～250Hz，速度测量范围为0.01cm/s～40cm/s(X、Y、Z三方向)，测量精度0.5％。

MPPT(Maximum Power Point Tracking)传感器即最大功率点跟踪传感器，由于光伏组件受到光强以及环境等外界因素的影响，其输出功率是变化的，所述MPPT传感器用于保持光伏组件的逆变器运行在最大功率点，使之充分利用太阳能。