[发明专利]基于GNSS和MEMS传感器的滑坡位移监测设备及监测方法

说明书

本发明公开了基于GNSS和MEMS传感器的滑坡位移监测设备及监测方法，所述监测设备包括底座、安装块和调节板，底座的顶部固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有螺纹套。本发明还提出一种滑坡位移监测方法，包括以下步骤：步骤1：通过监测机构对滑坡的位移数据进行监测，然后通过远程无线传输等技术将监测数据发送到处理器；步骤2：将数据通过信号发射器发送到远程控制中心进行分析处理，实现实时自动分析预警和预警信息的自动发送；步骤3：信号接收器接收远程控制指令，控制各模块启动，调节调节板的角度，从而更加灵活的监测滑坡。本发明中通过远程控制调节机构的设置，使调节板可以进行自由的调节，从而提升了滑坡监测设备的使用效果。

技术领域

本发明涉及滑坡监测技术领域，尤其涉及基于GNSS和MEMS传感器的滑坡位移监测设备及监测方法。

背景技术

滑坡是最为常见和重要的地质灾害之一，对人类的生命财产安全构成严重的危害。滑坡的位移监测及基于位移的预警预报，是滑坡地质灾害防治和研究的重要手段。由于滑坡的结构类型、成因机制和演化过程各不相同，因此滑坡位移的监测方法多种多样。

GNSS是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。

MEMS传感器即微机电系统，是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。目前，已研制出微型压力传感器、加速度传感器等产品。

虽然地面传感器(如GNSS、MEMS传感器等)可以对地表和内部的变形及其外在影响因素进行精准密集监测，但是现有的滑坡监测设备组成结构较为简单，设备外部缺少一定的远程控制调节装置，从而影响滑坡监测设备的使用效果。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的是为了解决现有技术中滑坡监测设备组成结构较为简单，设备外部缺少一定远程控制调节装置的问题，而提出的基于GNSS和MEMS传感器的滑坡位移监测设备及监测方法。

2.技术方案

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于GNSS和MEMS传感器的滑坡位移监测设备，包括底座、安装块和调节板，所述底座的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有螺纹套，所述安装块的一侧固定连接有第二电机，所述安装块内设有空腔，所述空腔内转动连接有螺杆；

所述螺杆上固定套接有第一齿轮，所述第二电机的输出端固定套接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述螺杆的底部贯穿空腔的内壁并向螺纹套内延伸，所述安装块远离第二电机的一侧，通过转杆连接承重板，所述承重板的一端与调节板的外壁固定连接；

所述安装块的一侧固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端与调节板转动连接，所述调节板远离伸缩气缸的一侧固定连接有摄像头和多个距离传感器；

所述安装块的顶部设有安装腔，所述安装腔内依次设有处理器、存储器、电源、GNSS定位模块、信号发射器和信号接收器；

所述电源、距离传感器、摄像头、GNSS定位模块和信号接收器的输出端均与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端分别与存储器、信号发射器、第一电机、第二电机和伸缩气缸的输入端连接。

优选地，所述螺纹套的底部固定连接有多个支撑块，所述支撑块的底部固定连接有滑杆，所述底座的顶部设有与滑杆对应的环形滑轨，所述滑杆位于环形滑轨内的一端固定连接有滑块。

优选地，所述安装块的底部固定连接有套筒，所述套筒的内壁上设有多个导槽，所述导槽内固定连接有导向杆，所述导向杆上滑动套接有导向块，所述导向块的一端与螺纹套的外壁固定连接。