黄土湿陷竖向错落远程监测报警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及防灾减灾技术领域，尤其涉及一种黄土湿陷竖向错落远程监测报
I=II~~1.0
【背景技术】
[0002]随着我国西部经济建设的飞速发展，在黄土地区的公(铁)路、桥梁、隧道及输油(水)管线等构造物的数量不断增加，在黄土地区的施工及后期运营程中都会有错落发生。由于黄土特殊的孔隙及垂直节理结构，在干燥时较坚硬，一旦被流水浸湿，通常容易剥落和遭受侵蚀，甚至发生大位移的错落变形，最后导致构筑物或土体的塌陷。错落变形是一个不断累积的过程，当累积达到一定程度时就会产生重大灾害。若发生在重要地段、建筑物、公(铁)路、地铁、桥梁、大坝、滑坡等地区，就会对人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。因此在一些重要的民建、公(铁)路、桥梁及隧道的错落监测频率要高，精度要高，并实时上传至数据库，在错落变形超过安全范围前及时报警，起到防灾减灾的作用。
[0003]目前对于黄土湿陷错落监测方案，全国的工程技术人员都是依照《湿陷性黄土地区建筑规范》中4.3.8条的要求进行，而规范中给出的方法过于笼统和基本，以至于无法满足工程技术人员对监测结果的要求，各单位进行黄土湿陷错落的监测不同程度的改进。改进的方式一种是以精度为导向，一般为加密监测点，这种方式用增加工作量的方式换取了监测精度的提高，但往往忽视了土层共性和异性问题，缺乏分析而盲目的增加工作量，降低了效率造成了浪费；另一种改进方式是以效率为导向，为节省试验时间和经费仅布置刚刚符合规范要求的监测点，对于可能存在的问题不去深宄，最后往往会导致一些关键数据无法获得，或产生一些无法弥补的遗漏，例如各深度土层的湿陷量、湿陷变形下限深度、地面影响范围等等，没能提高效率也丧失了精度。
[0004]另外，上述的方式仍是以人为观测为主，辅助的沉降观测仪器主要有水准仪、全站仪、沉降仪、干簧管式沉降仪、横臂式沉降仪及水杯式沉降仪等，上述仪器都需要专门的技术人员在现场进行包括读数在内的监测管理。因此传统的监测手段暴露出以下几点问题:
(I)自动化程度过低，监测人员的工作强度较大，特别在野外恶劣条件监测时，人力物力消耗更大，在偏远地区因缺点等原因限制，无法实施；(2)受环境、人为因素干扰大，监测数据的精度难以保证；(3)无法实现实时、连续监测，测量数据数量少，密度低。因此，随着我国黄土高原地区快速发展，工程方面提出对黄土湿陷变形监测要求越来越多，监测对象也越来越广泛。特别是不能连续自动监测，操作复杂，成本过高。已不能适应我国在黄土地区高等级建设项目的发展需求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的实施例提供一种黄土湿陷竖向错落远程监测报警装置，不受自然条件限制(缺电)、自动、快速、连续、准确地监测其用于黄土湿陷竖向错落，并通过太阳能电源、采集器和上位机实现全自动化数据获取，并通过所获得数据分析，处理机可进行报警。不仅可以起到防灾减灾的作用，还可以研宄不同黄土湿陷土层的错落规律。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0007]一种黄土湿陷竖向错落远程监测报警装置，包括:
[0008]若干位错板、传动装置、若干位移传感器，四芯屏蔽线缆，数据采集器，RS485转USB数据线，太阳能电源及处理机；
[0009]其中，所述位移传感器的输出端通过所述四芯屏蔽线缆连接所述数据采集器；所述数据采集器通过所述RS485转USB数据线连接处理机；所述处理机上连接有无线模块和现场报警装置；所述无线模块通过天线与远端报警接收端通信；
[0010]所述太阳能电源连接所述位移传感器、所述数据采集器及所述处理机为其供电；
[0011]所述位移传感器的输入端通过传动装置与钢丝相连，钢丝的另一端与所述位错板相连，所述位错板埋于所需观测错落的土层。
[0012]优选的，所述传动装置包括:
[0013]滑轮，所述滑轮带有凹槽，所述钢丝通过凹槽绕过所述滑轮；
[0014]所述滑轮固定在转轴上，所述转轴两端分别固定在第一支架和第二支架上；所述转轴上固定有齿轮；所述位移传感器的输入端固定在齿轮上。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0016](I)本实用新型的远程监测报警装置将传统的人工监测转变为全自动化，系统经调试后无需人工观测。
[0017](2)本实用新型的远程监测报警装置不受自然环境条件的影响，可以在偏远地区，条件恶劣、缺电地区实施。供电系统有自带的太阳能发电系统，其具有超大容量的存储能力，该供电系统可以在不良天气条件下保证监测报警装置工作。可以为系统、长持时供电。
[0018](3)本实用新型的远程监测报警装置的传动装置将钢丝与位移传感相连接，在保证测量精度的前提下，不用考虑传统传感器的量程问题，可以选择更高精度的传感器。
[0019](4)本实用新型的远程监测报警装置的采集速度快且全自动化，采样速度迅速，可连续地反馈土体中不同土层的变形情况。
[0020](5)本实用新型的远程监测报警装置，通过无线模块及天线及时的将变形信息发送给相关人员，提前做好防护机制，起到减灾防灾的作用。
[0021](6)本实用新型的装置结构简单，操作简单，组装、使用方便。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型提供的一种黄土湿陷竖向错落远程监测报警装置的结构框图；
[0024]图2为本实用新型提供的传动装置的结构示意图；
[0025]图3为本实用新型提供的远程监测报警装置的钢丝与位错板相连结构图示；
[0026]图4为本实用新型提供的远程监测报警装置在监测场地的布设图示。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]本实用新型实施例提供了一种黄土湿陷竖向错落远程监测报警装置，如图1所示，所述远程监测报警装置包括:位错板1、传动装置2、若干位移传感器3，四芯屏蔽线缆4，数据采集器5，RS485转USB数据线6，太阳能电源7及处理机8。
[0029]如图1所示，所述位移传感器3的输出端通过所述四芯屏蔽线缆4连接所述数据采集器5 ;所述数据采集器5通过所述RS485转USB数据线6连接处理机8 ;所述处理机8上设置连接有无线模块和现场报警装置(如警笛)；所述无线模块通过天线与远端报警接收端通信；；所述太阳能电源7连接所述位移传感器3、所述数据采集器5及所述处理机8为其供电；所述位移传感器3输入端通过所述传动装置2与钢丝相连，所述钢丝另一端与所述位错板I相连，所述位错板I埋于所需观测错落的土层。
[0030]通过传动装置2，可以简单而高效、远距离的将位错板I与传感器3相连接，如图2所示，所述传动装置包括:滑轮22，所述滑轮22带有凹槽，所述钢丝21通过凹槽绕过所述滑轮22 ;所述滑轮22固定在转轴23上，所述转轴23两端分别固定在第一支架24和第二支架25上；所述转轴23上固定有齿轮26 ;所述位移传感器3的输入端32固定在齿轮26上。一根钢丝对应连接一个位错板，通过一个传动装置连接一个位移传感器。
[0031]如图2所示，所述位移传感器3的输入端32通过传动装置2与钢丝21相连。所述钢丝21的另一端连接的是位错板(如图3所示)，位错板安装在的土体内部，多个位错板可以分别安装在土体内部的不同深度，分别用以监测在土体发生错落情况下，地下不同土层错落的发展情况。当位错板发生移动时，带动钢丝21也发生移动，