一种山体滑坡智能预警设备的制作方法

本实用新型涉及一种预警装置，具体地说，是涉及一种山体滑坡智能预警设备。

背景技术：

山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的动静压力)作用下，沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。是常见地质灾害之一。

2015年12月20日11时40分，广东省深圳市光明新区凤凰社区恒泰裕工业园发生山体滑坡。此次灾害滑坡覆盖面积约38万平方米，造成33栋建筑物被掩埋或不同程度受损，截至12月21日6时，灾害造成的失联人员总数已经上升至91人，其中男性59人，女性32人。经排查，发现深圳光明新区柳溪工业园发生山体滑坡，判断为由此造成管道受损泄漏，并发生爆炸。截至2016年1月12日晚间，现场救援指挥部发布消息称，已发现69名遇难者，经核实全部为此前公布的失联人员。另外还有8人失联。

根据信息可以了解到，我国目前还有很多地区发生过山体滑坡的案件，目前市场上也有很多检测山体滑坡的装置，但是其安装和使用都太过于复杂，而且难以达到及时预警的功能，如果预警不及时，可能会导致发生生产事故，严重时会导致人员伤亡，因此，亟需研发一种能够及时预警的山体滑坡智能预警设备。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种山体滑坡智能预警设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种山体滑坡智能预警设备，包括山体振动检测器11、太阳能供电系统16及遥测终端17，其中山体振动检测器11包括镀锌钢管12，镀锌钢管12预埋入山体内60-70cm，镀锌钢管12顶端高出山体坡度15cm，在镀锌钢管12顶部管口处固定有铁板，铁板中心固定有吊绳，吊绳和小型的吊锤13连接并将其悬置在镀锌钢管12正中心，使得吊锤13拉直的吊绳纵向垂直设置在镀锌钢管12内；在镀锌钢管12与吊锤13上分别接上信号线路，信号线路接在遥测终端17信号端口；水平仪14固定在镀锌钢管12管口处铁板的边角处；电子陀螺仪15安装在管口处的铁板中心，电子陀螺仪15的电子芯片传输端口将信号线连接到遥测终端17信号端口上；遥测终端17与太阳能供电系统16连接。

进一步地，镀锌钢管12的预埋部分设置有防潮孔。

进一步地，太阳能供电系统16包括太阳能板20，太阳能板20安装在户外，采用铁制支架21固定在户外基座上，铁制支架21中部设置有设备箱22，蓄电池安置在户外基座内部，太阳能板20通过电路与设备箱22连接，设备箱22与蓄电池连接。

进一步地，铁制支架21的最顶端平台安装避雷针24，避雷针24顶端距铁制支架最顶端1米。

进一步地，在铁制支架21底部设置有检修口23。

进一步地，遥测终端17固定在设备箱22内。

进一步地，遥测终端17与远程控制终端无线连接。

本实用新型的一种山体滑坡智能预警设备在安装过程非常方便、安全，可以同步、准确地将山体滑坡前发生振动的情况快速、便捷的传输到预警中心，成本小，可以在当下的经济建设中发挥较好的作用。本着“以防为主，以人为本”的原则，在山体滑坡灾害易发区，建立该预警装置，可通过该装置实时监控山体状态信息，装置稳定性好，易操作，可做到灾前可预警，灾后可取证，为避免经济损失和人员伤亡提供可靠保障。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的山体滑坡智能预警设备结构组成示意图；

图2是山体振动检测器结构示意图；

图3是山体振动检测器管口结构示意图；

图4是太阳能供电系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

请参阅图1-4，为本实用新型的一种山体滑坡智能预警设备优选实施例的结构示意图。

如图1-2所示，本实用新型的一种山体滑坡智能预警设备包括山体振动检测器11、太阳能供电系统16及遥测终端17，其中山体振动检测器11主要是使用Φ50的国标镀锌钢管12作为承载设备，将其预埋入山体内大约60-70cm左右(具体埋入尺寸需根据现场勘测以及山体的结构情况而定)，镀锌钢管12顶端高出山体坡度约15cm即可，确保山体在发生突发振动的情况之下钢管会随着山体振动而发生倾斜变化。进一步地，镀锌钢管12的预埋部分开好防潮孔，从而可以有效防止管内积水，安装时用土工布将埋入部分包裹住后才可进行埋入。在镀锌钢管12顶部固定有铁板，铁板中心固定有吊绳，吊绳和小型的吊锤13连接并将其悬置在镀锌钢管12正中心，使得吊锤13拉直的吊绳纵向垂直设置在镀锌钢管12内。山体振动检测器11通过信号线路与遥测终端17连接。一旦将山体振动检测器11埋入山体后，山体发生振动的同时吊锤13会撞击镀锌钢管12，信号线路连接，在镀锌钢管12与吊锤13上分别接上信号线路，将其接在遥测终端17信号端口，当发生吊锤13晃动撞击镀锌钢管12时，便可将信号传回到遥测终端17内，通过遥测终端17将信号发送出去。

在本实用新型的一种实施方式中，如图3所示，在山体振动检测器11的镀锌钢管12埋入山体，并接好吊绳与吊锤后，在管口处制作一块封口平台尺寸为15cm*15cm的铁板，将水平仪14固定在边角处，观测山体振动检测器11是否已经保持水平垂直状态。水平仪14装置主要是确保山体振动检测器11在埋入山体后要保持在垂直水平状态。

在本实用新型的一种实施方式中，电子陀螺仪15所使用的仪器是带有电子芯片的类型，可传输陀螺移动信号并于传输设备相对接。安置电子陀螺仪15的主要目的是为了让山体振动检测器11发生振动通知时，可以通过电子陀螺仪15来校正、对比信息是否准确。如图3所示，电子陀螺仪15安装位置是安置固定水平仪14的铁板中心，水平仪14在确保山体振动检测器11的水平状态时，也要同时检测电子陀螺仪15是否保持水平状态。电子陀螺仪15固定安装完成时，在电子陀螺仪15的电子芯片传输端口将信号线连接到遥测终端17信号端口上，当山体发生振动时，电子陀螺仪15也会将信号传至到遥测终端17，通过遥测终端17将实时信息发送出去。

在本实用新型的一种实施方式中，如图4所示，太阳能供电系统16包括太阳能板20，太阳能板20安装在户外，采用铁制支架21固定在户外基座上。铁制支架21中部设置有设备箱22，蓄电池安置在户外基座内部，太阳能板20通过电路与设备箱22连接，设备箱22与蓄电池连接。进一步地，设备处于高空架设，为了减少雷击现象对设备的破坏，铁制支架21的最顶端平台安装避雷针24，避雷针24顶端距铁制支架最顶端1米。进一步地，在铁制支架21底部设置有检修口23。

本实用新型中，遥测终端17集数据采集、传输、存储功能于一体，采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度，广泛应用于气象、水文水利、地质等行业。遥测终端17在本实用新型的主要作用是，让山体振动检测设备与电子陀螺仪15的信号可以通过遥测终端17的移动短信将信号传输出去。遥测终端17与太阳能供电系统16连接，在一种优选实施方式中，遥测终端17固定在设备箱22内并做好密封防护，确保设备的使用时限。在一种优选实施方式中，遥测终端17与远程控制终端无线连接。

检测仪器安装：在山坡处准备进行埋置已开好出水孔和包裹了土工布的镀锌钢管12，将镀锌钢管12埋置山体后在顶端固定好吊绳绑定好吊锤，待埋放完成后，将信号线分别接在镀锌钢管12内壁与吊锤上，确保吊锤撞击到钢管内壁会产生断路闭合信号。当检测完成后，用固定了水平仪14的钢板将管口密封起来，再将电子陀螺仪15固定在铁板上。电子陀螺仪15用软件测试通讯及信号传输正常后，将信号连接线路接上，并于山体振动测试器的信号线一起通过预埋管布置到侧方的太阳能立杆的设备箱内，并接在遥测终端17的1#、2#信号接收端口。

工作原理：当整套设备安装好并通电测试后，在安装的一个断面有2-3套设备，每套设备的遥测终端17都有独立的通讯号码，在后台中心将前端遥测终端17的编号编写成地区区域名称。当山体发生振动的时候，埋在山体里的镀锌钢管12会随着山体土壤的振动发生变化，同时钢管12内的吊锤会撞击到镀锌钢管12，一旦发生撞击便会产生断路闭合信号，信号会直接给予到遥测终端17内，遥测终端17的GSM会及时将信号传回至后台终端。当山体发生振动的时候电子陀螺仪15同样会产生偏差，出现偏差的时候电子芯片便会将相应的信号给予到遥测终端17内，遥测终端17的GSM会及时将信号传回至后台终端。

在远程控制终端，我们主要以短信处理器、GIS平台和数据服务器为主要分析处理设备，前端山体振动设备与电子陀螺仪15传回的信号进行后台分析处理，并通过数据处理将其显示在GIS平台之上。

短信处理器：在中心机房安装一个短信处理器设备并装上电话卡，用来接收现地安装的山体滑坡检测设备发送回来的报警短信，并通过短信处理器进行处理，使其显示在GIS平台上，并在需要发送预警通知的时候可以群发给相关人员，便于疏散预警区域的人群，使突发事件的损失降到最低。

GIS平台：前端的每一台遥测终端17都有其相对应的区域位置编号，待监测中心接收到前端发回的报警短信后，短信处理器将发生报警区域的短信发送到该区域相关工作人员的手 机号码上。报警区域的编号会在GIS平台上的显示，可以快速的锁定到报警区域，并与气象局的天气情况进行综合后台分析，如果该地区有大暴雨或者地震等现象，便会马上以短信的形式群发给相关工作人员。

数据服务器：在数据服务器上，可以让监测人员清楚的看到发生山体振动区域的详细信息，监测人员可以根据这些信息并结合这片区域近期的天气情况以及前端工作人员的汇报，得出此片区时候即将发生山体滑坡，如果有山体滑坡的前兆，便可马上通过山洪灾害预警系统给短信处理器二次开发软件发送指令，编辑制定预警信息发送给前端管理人员，提醒人民做好撤离准备，将山体滑坡所将造成的损失降到最低。

应该理解，尽管参考其示例性的实施方案，已经对本实用新型进行具体地显示和描述，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不背离由权利要求书所定义的本实用新型的精神和范围的条件下，可以在其中进行各种形式和细节的变化，可以进行各种实施方案的任意组合。