[实用新型]一种基于磁传感器的山体滑坡监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于山体滑坡监测领域，具体涉及一种基于磁传感器的山体滑坡监测 系统。

背景技术

山体滑坡监测相对位移监测中，目前常用的监测仪器有振弦位移计、电阻式位移 计、裂缝计、变位计、收敛计、大量程位移计等。也有人提出了高精度、低成本的方案，如实用 新型专利公开号CN:204680160U，公开日2015年9月30日，发明创造名称“一种基于PNI磁传 感阵列的山体滑坡监测装置”，公开了包括传感器阵列、信号处理与通讯装置、PC上位机，以 及位于山体滑坡层的永磁体的监测装置。其不足之处是信号处理与通讯装置中由PNI磁传 感器与多个单片机连接，多个单片机与单片机相连，结构复杂，数据传输慢，导致装置可靠 性差和灵敏度低；焊接在PCB上的PNI磁传感器无任何保护措施，极易角度发生变化和脱落； 整个装置只能由一台PC对单个监测点进行监测，效率太低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于磁传感器的山体滑坡监测系统，以解决上述 背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于磁传感器的山体滑坡 监测系统，包括一个或多个永磁体、一个或多个磁场测量装置、公共以太网和PC机客户端， 所述一个或多个永磁体固定放置于山体的稳定层，所述一个或多个磁场测量装置固定放置 与山体滑坡层，所述磁场测量装置包括磁场测量探头和以FPGA为核心的控制板，所述磁场 测量探头为分布有3*3地磁传感器模块阵列的PCB板，且所述磁场测量探头设置有27个SPI 接口，所述地磁传感器模块通过SPI接口与以FPGA核心的控制板相连，且所述地磁传感器模 块电源和时钟信号由以FPGA核心的控制板提供，所述以FPGA为核心的控制板包括FPGA芯 片、电源转换模块、时钟及复位模块、数据缓存模块、以太网模块。

优选的，所述地磁传感器模块由三个地磁传感器驱动芯片分别驱动X轴磁传感器, Y轴磁传感器,Z轴磁传感器，且这三个地磁传感器两两正交，标定后通过热熔胶将地磁传感 器模块封装。

优选的，所述以FPGA为核心的控制板并行接收和处理磁场测量探头输出数据，且 具有自己独立的IP地址。

优选的，所述PC客户端通过公共以太网访问磁场测量装置。

优选的，所述永磁体和磁场测量装置的数目，等于所需系统测量点数。

本实用新型的技术效果和优点：将传感器模块用热溶胶进行封装，防止测量过程 中，磁传感器焊接位置发生改变，影响监测结果；通过每一块地磁传感器驱动芯片来驱动一 个地磁传感器，将数据并行给以FPGA为核心的控制板，实现快速并行数据传输与处理，该系 统能准确和实时监测是否有山体滑坡险情；利用一块多引脚FPGA芯片控制，结构简单，可靠 性高；利用公共的以太网访问测量结果，并且实现多点的同步监控。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的磁场测量装置示意图；

图3为本实用新型的地磁传感器模块图。

图中：a、永磁体，b、磁场测量装置，c、公共以太网，d、PC机客户端，1、磁场测量探 头，2、以FPGA为核心的控制板，11、地磁传感器模块，12、SPI接口，101、地磁传感器驱动芯 片，102、X轴磁传感器,103、Y轴磁传感器,104、Z轴磁传感器，21、FPGA芯片，22、电源转换模 块，23、时钟及复位模块，24、数据缓存模块，25、以太网模块。

具体实施方式

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。