本實用新型涉及一種預(yù)警裝置,具體地說,是涉及一種山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備。
背景技術(shù):
山體滑坡是指山體斜坡上某一部分巖土在重力(包括巖土本身重力及地下水的動靜壓力)作用下,沿著一定的軟弱結(jié)構(gòu)面(帶)產(chǎn)生剪切位移而整體地向斜坡下方移動的作用和現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。是常見地質(zhì)災(zāi)害之一。
2015年12月20日11時40分,廣東省深圳市光明新區(qū)鳳凰社區(qū)恒泰裕工業(yè)園發(fā)生山體滑坡。此次災(zāi)害滑坡覆蓋面積約38萬平方米,造成33棟建筑物被掩埋或不同程度受損,截至12月21日6時,災(zāi)害造成的失聯(lián)人員總數(shù)已經(jīng)上升至91人,其中男性59人,女性32人。經(jīng)排查,發(fā)現(xiàn)深圳光明新區(qū)柳溪工業(yè)園發(fā)生山體滑坡,判斷為由此造成管道受損泄漏,并發(fā)生爆炸。截至2016年1月12日晚間,現(xiàn)場救援指揮部發(fā)布消息稱,已發(fā)現(xiàn)69名遇難者,經(jīng)核實全部為此前公布的失聯(lián)人員。另外還有8人失聯(lián)。
根據(jù)信息可以了解到,我國目前還有很多地區(qū)發(fā)生過山體滑坡的案件,目前市場上也有很多檢測山體滑坡的裝置,但是其安裝和使用都太過于復雜,而且難以達到及時預(yù)警的功能,如果預(yù)警不及時,可能會導致發(fā)生生產(chǎn)事故,嚴重時會導致人員傷亡,因此,亟需研發(fā)一種能夠及時預(yù)警的山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型提供了一種山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
一種山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備,包括山體振動檢測器11、太陽能供電系統(tǒng)16及遙測終端17,其中山體振動檢測器11包括鍍鋅鋼管12,鍍鋅鋼管12預(yù)埋入山體內(nèi)60-70cm,鍍鋅鋼管12頂端高出山體坡度15cm,在鍍鋅鋼管12頂部管口處固定有鐵板,鐵板中心固定有吊繩,吊繩和小型的吊錘13連接并將其懸置在鍍鋅鋼管12正中心,使得吊錘13拉直的吊繩縱向垂直設(shè)置在鍍鋅鋼管12內(nèi);在鍍鋅鋼管12與吊錘13上分別接上信號線路,信號線路接在遙測終端17信號端口;水平儀14固定在鍍鋅鋼管12管口處鐵板的邊角處;電子陀螺儀15安裝在管口處的鐵板中心,電子陀螺儀15的電子芯片傳輸端口將信號線連接到遙測終端17信號端口上;遙測終端17與太陽能供電系統(tǒng)16連接。
進一步地,鍍鋅鋼管12的預(yù)埋部分設(shè)置有防潮孔。
進一步地,太陽能供電系統(tǒng)16包括太陽能板20,太陽能板20安裝在戶外,采用鐵制支架21固定在戶外基座上,鐵制支架21中部設(shè)置有設(shè)備箱22,蓄電池安置在戶外基座內(nèi)部,太陽能板20通過電路與設(shè)備箱22連接,設(shè)備箱22與蓄電池連接。
進一步地,鐵制支架21的最頂端平臺安裝避雷針24,避雷針24頂端距鐵制支架最頂端1米。
進一步地,在鐵制支架21底部設(shè)置有檢修口23。
進一步地,遙測終端17固定在設(shè)備箱22內(nèi)。
進一步地,遙測終端17與遠程控制終端無線連接。
本實用新型的一種山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備在安裝過程非常方便、安全,可以同步、準確地將山體滑坡前發(fā)生振動的情況快速、便捷的傳輸?shù)筋A(yù)警中心,成本小,可以在當下的經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮較好的作用。本著“以防為主,以人為本”的原則,在山體滑坡災(zāi)害易發(fā)區(qū),建立該預(yù)警裝置,可通過該裝置實時監(jiān)控山體狀態(tài)信息,裝置穩(wěn)定性好,易操作,可做到災(zāi)前可預(yù)警,災(zāi)后可取證,為避免經(jīng)濟損失和人員傷亡提供可靠保障。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1是本實用新型的山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備結(jié)構(gòu)組成示意圖;
圖2是山體振動檢測器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是山體振動檢測器管口結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是太陽能供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例的附圖,對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-4,為本實用新型的一種山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1-2所示,本實用新型的一種山體滑坡智能預(yù)警設(shè)備包括山體振動檢測器11、太陽能供電系統(tǒng)16及遙測終端17,其中山體振動檢測器11主要是使用Φ50的國標鍍鋅鋼管12作為承載設(shè)備,將其預(yù)埋入山體內(nèi)大約60-70cm左右(具體埋入尺寸需根據(jù)現(xiàn)場勘測以及山體的結(jié)構(gòu)情況而定),鍍鋅鋼管12頂端高出山體坡度約15cm即可,確保山體在發(fā)生突發(fā)振動的情況之下鋼管會隨著山體振動而發(fā)生傾斜變化。進一步地,鍍鋅鋼管12的預(yù)埋部分開好防潮孔,從而可以有效防止管內(nèi)積水,安裝時用土工布將埋入部分包裹住后才可進行埋入。在鍍鋅鋼管12頂部固定有鐵板,鐵板中心固定有吊繩,吊繩和小型的吊錘13連接并將其懸置在鍍鋅鋼管12正中心,使得吊錘13拉直的吊繩縱向垂直設(shè)置在鍍鋅鋼管12內(nèi)。山體振動檢測器11通過信號線路與遙測終端17連接。一旦將山體振動檢測器11埋入山體后,山體發(fā)生振動的同時吊錘13會撞擊鍍鋅鋼管12,信號線路連接,在鍍鋅鋼管12與吊錘13上分別接上信號線路,將其接在遙測終端17信號端口,當發(fā)生吊錘13晃動撞擊鍍鋅鋼管12時,便可將信號傳回到遙測終端17內(nèi),通過遙測終端17將信號發(fā)送出去。
在本實用新型的一種實施方式中,如圖3所示,在山體振動檢測器11的鍍鋅鋼管12埋入山體,并接好吊繩與吊錘后,在管口處制作一塊封口平臺尺寸為15cm*15cm的鐵板,將水平儀14固定在邊角處,觀測山體振動檢測器11是否已經(jīng)保持水平垂直狀態(tài)。水平儀14裝置主要是確保山體振動檢測器11在埋入山體后要保持在垂直水平狀態(tài)。
在本實用新型的一種實施方式中,電子陀螺儀15所使用的儀器是帶有電子芯片的類型,可傳輸陀螺移動信號并于傳輸設(shè)備相對接。安置電子陀螺儀15的主要目的是為了讓山體振動檢測器11發(fā)生振動通知時,可以通過電子陀螺儀15來校正、對比信息是否準確。如圖3所示,電子陀螺儀15安裝位置是安置固定水平儀14的鐵板中心,水平儀14在確保山體振動檢測器11的水平狀態(tài)時,也要同時檢測電子陀螺儀15是否保持水平狀態(tài)。電子陀螺儀15固定安裝完成時,在電子陀螺儀15的電子芯片傳輸端口將信號線連接到遙測終端17信號端口上,當山體發(fā)生振動時,電子陀螺儀15也會將信號傳至到遙測終端17,通過遙測終端17將實時信息發(fā)送出去。
在本實用新型的一種實施方式中,如圖4所示,太陽能供電系統(tǒng)16包括太陽能板20,太陽能板20安裝在戶外,采用鐵制支架21固定在戶外基座上。鐵制支架21中部設(shè)置有設(shè)備箱22,蓄電池安置在戶外基座內(nèi)部,太陽能板20通過電路與設(shè)備箱22連接,設(shè)備箱22與蓄電池連接。進一步地,設(shè)備處于高空架設(shè),為了減少雷擊現(xiàn)象對設(shè)備的破壞,鐵制支架21的最頂端平臺安裝避雷針24,避雷針24頂端距鐵制支架最頂端1米。進一步地,在鐵制支架21底部設(shè)置有檢修口23。
本實用新型中,遙測終端17集數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲功能于一體,采用低功耗設(shè)計,特別適用于太陽能供電的監(jiān)測現(xiàn)場,可大大減少太陽能供電成本并降低施工難度,廣泛應(yīng)用于氣象、水文水利、地質(zhì)等行業(yè)。遙測終端17在本實用新型的主要作用是,讓山體振動檢測設(shè)備與電子陀螺儀15的信號可以通過遙測終端17的移動短信將信號傳輸出去。遙測終端17與太陽能供電系統(tǒng)16連接,在一種優(yōu)選實施方式中,遙測終端17固定在設(shè)備箱22內(nèi)并做好密封防護,確保設(shè)備的使用時限。在一種優(yōu)選實施方式中,遙測終端17與遠程控制終端無線連接。
檢測儀器安裝:在山坡處準備進行埋置已開好出水孔和包裹了土工布的鍍鋅鋼管12,將鍍鋅鋼管12埋置山體后在頂端固定好吊繩綁定好吊錘,待埋放完成后,將信號線分別接在鍍鋅鋼管12內(nèi)壁與吊錘上,確保吊錘撞擊到鋼管內(nèi)壁會產(chǎn)生斷路閉合信號。當檢測完成后,用固定了水平儀14的鋼板將管口密封起來,再將電子陀螺儀15固定在鐵板上。電子陀螺儀15用軟件測試通訊及信號傳輸正常后,將信號連接線路接上,并于山體振動測試器的信號線一起通過預(yù)埋管布置到側(cè)方的太陽能立桿的設(shè)備箱內(nèi),并接在遙測終端17的1#、2#信號接收端口。
工作原理:當整套設(shè)備安裝好并通電測試后,在安裝的一個斷面有2-3套設(shè)備,每套設(shè)備的遙測終端17都有獨立的通訊號碼,在后臺中心將前端遙測終端17的編號編寫成地區(qū)區(qū)域名稱。當山體發(fā)生振動的時候,埋在山體里的鍍鋅鋼管12會隨著山體土壤的振動發(fā)生變化,同時鋼管12內(nèi)的吊錘會撞擊到鍍鋅鋼管12,一旦發(fā)生撞擊便會產(chǎn)生斷路閉合信號,信號會直接給予到遙測終端17內(nèi),遙測終端17的GSM會及時將信號傳回至后臺終端。當山體發(fā)生振動的時候電子陀螺儀15同樣會產(chǎn)生偏差,出現(xiàn)偏差的時候電子芯片便會將相應(yīng)的信號給予到遙測終端17內(nèi),遙測終端17的GSM會及時將信號傳回至后臺終端。
在遠程控制終端,我們主要以短信處理器、GIS平臺和數(shù)據(jù)服務(wù)器為主要分析處理設(shè)備,前端山體振動設(shè)備與電子陀螺儀15傳回的信號進行后臺分析處理,并通過數(shù)據(jù)處理將其顯示在GIS平臺之上。
短信處理器:在中心機房安裝一個短信處理器設(shè)備并裝上電話卡,用來接收現(xiàn)地安裝的山體滑坡檢測設(shè)備發(fā)送回來的報警短信,并通過短信處理器進行處理,使其顯示在GIS平臺上,并在需要發(fā)送預(yù)警通知的時候可以群發(fā)給相關(guān)人員,便于疏散預(yù)警區(qū)域的人群,使突發(fā)事件的損失降到最低。
GIS平臺:前端的每一臺遙測終端17都有其相對應(yīng)的區(qū)域位置編號,待監(jiān)測中心接收到前端發(fā)回的報警短信后,短信處理器將發(fā)生報警區(qū)域的短信發(fā)送到該區(qū)域相關(guān)工作人員的手 機號碼上。報警區(qū)域的編號會在GIS平臺上的顯示,可以快速的鎖定到報警區(qū)域,并與氣象局的天氣情況進行綜合后臺分析,如果該地區(qū)有大暴雨或者地震等現(xiàn)象,便會馬上以短信的形式群發(fā)給相關(guān)工作人員。
數(shù)據(jù)服務(wù)器:在數(shù)據(jù)服務(wù)器上,可以讓監(jiān)測人員清楚的看到發(fā)生山體振動區(qū)域的詳細信息,監(jiān)測人員可以根據(jù)這些信息并結(jié)合這片區(qū)域近期的天氣情況以及前端工作人員的匯報,得出此片區(qū)時候即將發(fā)生山體滑坡,如果有山體滑坡的前兆,便可馬上通過山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)給短信處理器二次開發(fā)軟件發(fā)送指令,編輯制定預(yù)警信息發(fā)送給前端管理人員,提醒人民做好撤離準備,將山體滑坡所將造成的損失降到最低。
應(yīng)該理解,盡管參考其示例性的實施方案,已經(jīng)對本實用新型進行具體地顯示和描述,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不背離由權(quán)利要求書所定義的本實用新型的精神和范圍的條件下,可以在其中進行各種形式和細節(jié)的變化,可以進行各種實施方案的任意組合。