一种高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置

本发明涉及滑坡泥石流监测领域，具体涉及到一种高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置。

背景技术：

1、尽管我国交通基础设施建设已逐渐完善，且各个城市内公路铺设工作基本完成。但是我国对于高寒地区岩质边坡的预警能力仍然较弱，边坡发生的滑坡泥石流等灾害不仅会给沿线公路等基础设施带来严重危害，且也将严重威胁人们的生命安全。因此为减少滑坡泥石流灾害所带来的破坏和降低给人们带来的安全风险，现需要对高寒地区岩质边坡滑坡泥石流灾害的发生进行监测。本滑坡泥石流监测装置可通过对监测区域历史环境的信息进行记录并分析，再通过对实时的监测数据进行计算，从而实现对滑坡泥石流灾害的发生进行预测。

2、由于现阶段大部分滑坡泥石流监测装置工作时，常因信息收集受阻而无法正常进行监测工作；或因所收集信息单一而使得监测结果的精准度下降。

3、而且由于高寒地区气候恶劣，且降水方式与我国内陆地区不同以及岩质边坡地质与其他地区并不相同，因此其他大部分滑坡泥石流监测装置并不能满足高寒地区岩质边坡区域的监测工作。

4、因此，有必要设计一种可同时收集并处理多种信息以对于滑坡泥石流灾害的发生作出准确预测的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，本发明所要解决的技术问题是：1、现有的滑坡泥石流监测装置大多只收集单个信息来对滑坡泥石流灾害的发生进行监测，监测结果不够及时或者无法满足对于精确度的要求。

2、2、现有的滑坡泥石流监测装置大多无法满足高寒地区岩质边坡对于滑坡泥石流的监测条件。

3、为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：一种高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其结构包括主机箱，支杆，入土体，进(出)水口，太阳能板，所述支杆顶端与太阳能板相连接，所述主机箱悬挂于太阳能板下方的支杆上，所述支杆与地表相接处设有进(出)水口，所述支杆下端连接入土体，所述信号导线和电线贯穿于此监测装置的主机箱，支杆和入土体。

4、作为技术实现要素：的进一步优化，所述主机箱包括有环境温度监测装置、储能装置，所述太阳能板的电线直接通过支杆与主机箱内的储能装置相连接,所述环境温度监测装置分别通过电线和信号导线与储能装置和51单片机相连接。

5、作为发明内容的进一步优化，所述支杆包括有支撑杆、进(出)水口、拦截网、水压传感器、脚支架，所述支杆顶端连接太阳能板，所述主机箱悬挂于支撑杆上半部分，所述支撑杆下端连接入土体，所述进(出)水口位于支撑杆与地表相接处，所述水压传感器有2个且位于进(出)水口中部，所述拦截网有2个且位于进(出)水口两端，所述水压传感器分别通过电线和信号导线与储能装置和51单片机相连接。

6、作为发明内容的进一步优化，所述入土体包括有gps定位装置、土壤含水量监测装置、51单片机和信息传输装置，所述gps定位装置位于入土体的内部，所述土壤含水监测装置位于入土体与地面的接触面，所述脚支架有四个，且均匀安装于进(出)水口与入土体中间的支撑杆处。

7、作为发明内容的进一步优化，所述各种信息收集和传输装置均由电线与储能装置连接，所述各种信息收集和传输装置均由信息导线与51单片机连接。

8、作为发明内容的进一步优化，所述入土体底部的土壤含水量监测装置有2个，且均纵向均匀分在入土体中部。

9、作为发明内容的进一步优化，所述太阳能板面朝向太阳方向。

10、有益效果

11、本发明一种高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，具有以下有益效果：

12、1、本发明通过对监测地区的环境温度、地表水流量、流速、土壤位移量、土壤位移加速度、土壤含水量等信息进行收集并传输给51单片机，待51单片机将信息处理完成后通过信息传输装置将收集的监测区域的各项环境信息传输回实验室，从而对所得信息进行计算和预测。本监测装置通过对多种环境信息进行收集，处理和传输，从而可及时对滑坡泥石流灾害的发生做出判断和预警，同时通过收集分析多种环境信息来对滑坡泥石流的发生进行判断，当因环境因素无法收集某种信息或者某种信息数据出现极大误差时，也可通过其他监测所得环境信息进行分析从而对滑坡泥石流的发生情况做出准确判断和预警。

13、2、本发明通过将51单片机和信息传输装置放置于入土体从而使其位于冻土层，从而解决高寒地区所专有的昼夜温差大、极端天气较多等环境因素对于本装置电子设备的影响，通过主机箱通过支杆支撑远离地表，从而减少地表流水或落石等杂物对本监测装置带来的破坏，同时也因支杆高度可控，可使本监测装置的入土体穿过岩质区域深入冻土层来对监测区域的土壤信息进行收集。

技术特征：

1.一种收集所测观察点多种环境数据的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其结构包括主机箱(1)、支杆(2)、入土体(3)、进(出)水口(4)、太阳能板(5)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种收集所测观察点环境数据的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其特征在于：所述主机箱(1)内的环境温度监测装置(11)用于测得本监测装置周围环境的温度；所述支杆(2)内部的水压传感器(23)用于采集地表流水的流量、水流速度和水流加速度；所述入土体(3)中的gps定位装置(31)用于测量监测区域的土壤位移距离和位移速度等信息；所述入土体(3)中的土壤含水量监测装置(32)用于测得监测区域土壤中的含水量。

3.根据权利要求1所述的一种收集所测观察点环境数据的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其特征在于：所述入土体(3)底部的土壤含水量监测装置(32)有2个，均匀纵向安装于入土体(3)底部。

4.根据权利要求1所述的一种收集所测观察点环境数据的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其特征在于：所述进(出)水口(4)内部的水压传感器(24)有2个，且都位于进(出)水口(4)中部，其中一个水压传感器的传感部分平行于进(出)水口(4)，另一个水压传感器的传感部分垂直于进(出)水口(4)。

5.根据权利要求1所述的一种收集所测观察点环境数据的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其特征在于：所述环境温度监测装置(11)、水压传感器(23)、gps定位装置(31)、土壤含水量监测装置(32)等装置将收集的信息经信号导线传输给51单片机(33)，此后再通过信息传输装置(34)将信息传回实验室，储能装置(12)通过电线连接以上所述信息监测装置。

6.根据权利要求书1所述的一种收集所测观察点环境数据的高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，其特征在于：所述脚支架(33)有四根，且均匀安装于进(出)水口(4)与入土体(3)中间的支撑杆(21)处。

技术总结本发明专利公开了一种高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置，包括信息收集、处理和传输装置、太阳能板、储能装置和支杆。所述信息收集装置包括GPS定位装置、环境温度监测装置、土壤含水量监测装置和地表流水监测装置。本监测装置上端的主机箱内含有环境温度监测装置和储能装置.所述太阳能板位于本监测装置顶端。所述信息处理装置为51单片机，安装于本检测装置底端。所述土壤含水量监测装置、GPS定位装置和信息传输装置位于本监测装置底端。所述支杆中部有一个横向进(出)水口连通管道，在所述进(出)水口端口处设有一定规格的铁丝网，所述水压传感器位于进(出)水口中部。所述位于进(出)水口与入土体中部的支杆连接四个脚支架。本高寒地区岩质边坡滑坡泥石流监测装置可通过将收集的多种环境数据传回实验室并进行计算，从而准确地对监测区域是否将要发生滑坡泥石流提前做出判断和预警以保障该地段行人和车辆的安全。技术研发人员：代晓敏,张泽浩,宋欣骏,林强受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27