本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、地質(zhì)災(zāi)害，如滑坡、泥石流、崩塌等，是指自然或者人為因素的作用下形成的，對(duì)人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)造成損失、對(duì)環(huán)境造成破壞的地質(zhì)作用或地質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害在時(shí)間和空間的分布變化規(guī)律，既受制于自然環(huán)境，又與人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)，往往是人類(lèi)和自然界相互作用的結(jié)果。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生前往往會(huì)有一些先兆性現(xiàn)象，如超大的降雨量、地下水位的異常變化、地下不規(guī)律震動(dòng)的發(fā)生、地面的異常位移，為了減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的損失，在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前，通常通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置對(duì)上述先兆性現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)后并觸發(fā)監(jiān)控?cái)z像頭對(duì)周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以起到提前預(yù)警、及時(shí)疏散人群保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的目的，現(xiàn)有的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置往往只檢測(cè)少量參數(shù)，監(jiān)測(cè)誤差大，無(wú)法準(zhǔn)確的對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)警，就啟動(dòng)監(jiān)控?cái)z像頭，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備通常設(shè)置在野外，野外供電不便，監(jiān)控?cái)z像頭不間斷監(jiān)測(cè)或者少量參數(shù)的異常即觸發(fā)監(jiān)控?cái)z像頭的啟動(dòng)，不但造成了能源的浪費(fèi)，嚴(yán)重地，還會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備因供電不足導(dǎo)致罷工。

2、如公布號(hào)為cn117432906a的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備主體、基座、支撐桿和防護(hù)機(jī)構(gòu)，所述支撐桿設(shè)置在基座的中部，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備主體固定安裝在支撐桿的頂端，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)圍繞設(shè)置在基座的四周并罩設(shè)在支撐桿的外部，其通過(guò)設(shè)置防護(hù)機(jī)構(gòu)提高了監(jiān)測(cè)設(shè)備主體上方的防護(hù)效果，同時(shí)，將支撐桿設(shè)置為長(zhǎng)度可變化的伸縮桿，使得安裝在支撐桿頂部的監(jiān)測(cè)設(shè)備主體高度能夠發(fā)生變化，既避免了正常使用時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備主體被阻擋而影響收發(fā)信息，在支撐桿收縮后使得監(jiān)測(cè)設(shè)備主體能夠下降進(jìn)入防護(hù)機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁，又能提高監(jiān)測(cè)設(shè)備主體的安全性。在上述技術(shù)方案中，雖然通過(guò)設(shè)置可伸縮的支撐桿和防護(hù)機(jī)構(gòu)，提高了監(jiān)測(cè)設(shè)備主體的安全性，但其監(jiān)測(cè)設(shè)備主體仍是不間斷監(jiān)測(cè)模式，無(wú)法解決地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置耗能高的問(wèn)題。

3、又如公布號(hào)為cn111256573a的發(fā)明專(zhuān)利其公開(kāi)了一種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置，包括：位移計(jì)量帶、感應(yīng)器、電路導(dǎo)通閘門(mén)、控制器和電路，其中位移計(jì)量帶由絕緣帶和金屬導(dǎo)體構(gòu)成，感應(yīng)器由連接環(huán)盒監(jiān)測(cè)樁構(gòu)成，監(jiān)測(cè)樁設(shè)置三個(gè)以上，控制器分別通過(guò)導(dǎo)線與蜂鳴器和地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電連接，其通過(guò)設(shè)置三個(gè)以上監(jiān)測(cè)樁向位移計(jì)量帶反饋位移信息，雖然通過(guò)設(shè)置三個(gè)以上監(jiān)測(cè)樁提高了位移信息檢測(cè)的準(zhǔn)確性，但觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)單一，容易出現(xiàn)誤報(bào)或者漏報(bào)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信號(hào)的現(xiàn)象，無(wú)法及時(shí)、可靠、精準(zhǔn)地對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置，其能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前的先兆性參數(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警；且所提供的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前的先兆性參數(shù)等級(jí)，依需求觸發(fā)不同的監(jiān)控?cái)z像頭，降低了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置的能耗，使得配置的太陽(yáng)能電池板可以充足供應(yīng)所述地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置的用電。

3、為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置，包括：

4、地下檢測(cè)部，其包括插入至地下水層的地下水位檢測(cè)組件以檢測(cè)地下水位異常信號(hào)、對(duì)稱(chēng)設(shè)置在地下水位檢測(cè)組件兩側(cè)的震動(dòng)檢測(cè)組件以檢測(cè)地下異常震動(dòng)信號(hào)；

5、地上檢測(cè)部，其包括多點(diǎn)地面位移檢測(cè)組件以檢測(cè)多個(gè)定點(diǎn)位置的地面位移異常信號(hào)、降雨量檢測(cè)組件以檢測(cè)異常降雨信號(hào)；

6、災(zāi)害監(jiān)測(cè)部，其包括拍攝監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)視頻或圖像信息的監(jiān)測(cè)組件；

7、供電控制部，其包括太陽(yáng)能電池板、通過(guò)光伏控制器與太陽(yáng)能電池板連接的蓄電池以及與所述蓄電池電連接的控制盒，所述控制盒根據(jù)地下檢測(cè)部和地上檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)控制所述災(zāi)害監(jiān)測(cè)部的啟動(dòng)和關(guān)閉。

8、優(yōu)選的是所述地下檢測(cè)部包括：

9、穿線底板，其設(shè)置在地面上；

10、地下水位檢測(cè)組件，其連接至所述穿線底板底部并插入至地下水層，包括底部開(kāi)孔的套管、設(shè)置在套管內(nèi)的第一水位傳感器；

11、一對(duì)震動(dòng)檢測(cè)組件，其對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述地下水位檢測(cè)組件兩側(cè)，任一震動(dòng)檢測(cè)組件包括淺層震動(dòng)檢測(cè)子組件和深層震動(dòng)檢測(cè)子組件，所述淺層震動(dòng)檢測(cè)子組件和深層震動(dòng)檢測(cè)子組件均連接至所述穿線底板底部并分別插入至土壤層和中間層；所述淺層震動(dòng)檢測(cè)子組件和深層震動(dòng)檢測(cè)子組件均包括保護(hù)管和設(shè)置在保護(hù)管內(nèi)的震動(dòng)傳感器；一對(duì)淺層震動(dòng)檢測(cè)子組件間的距離大于25m；

12、其中，所述穿線底板正對(duì)所述套管和所述保護(hù)管處設(shè)有穿線孔。

13、優(yōu)選的是，所述套管的環(huán)外側(cè)套設(shè)有安裝筒，所述安裝筒上設(shè)有多個(gè)安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)有檢測(cè)土壤濕度的濕度傳感器。

14、優(yōu)選的是，所述地上檢測(cè)部包括：

15、第一穿線立管，其正對(duì)所述淺層震動(dòng)檢測(cè)子組件設(shè)置在所述穿線底板上；

16、第二穿線立管，其正對(duì)所述深層震動(dòng)檢測(cè)子組件設(shè)置在所述穿線底板上，且第二穿線立管的高度高于所述第一穿線立管的高度；

17、v型置裝板，其通過(guò)連接桿設(shè)置在所述第一穿線立管上，所述v型置裝板的開(kāi)口面相對(duì)應(yīng)的第一穿線立管；

18、多點(diǎn)位移檢測(cè)組件，其包括分別設(shè)置在v型置裝板兩個(gè)置裝板上的兩對(duì)檢測(cè)套管組，任一檢測(cè)套管組包括一對(duì)平行且傾斜向下設(shè)置的檢測(cè)套管和連接檢測(cè)套管的支撐桿，任一檢測(cè)套管的自由端部設(shè)有激光測(cè)距傳感器；

19、降雨量檢測(cè)組件，其包括設(shè)置在一對(duì)第二穿線立管之間的蓄水外箱和設(shè)置在蓄水外箱頂部的雨水料口，所述蓄水外箱內(nèi)設(shè)有與所述雨水料口連通的蓄水內(nèi)筒，所述蓄水內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有第二水位傳感器和第三水位傳感器，所述第三水位傳感器的安裝高度高于所述第二水位傳感器；所述蓄水內(nèi)筒底部設(shè)有定時(shí)閥門(mén)開(kāi)關(guān)，所述蓄水外箱的側(cè)面設(shè)有排水管；

20、穿線導(dǎo)管，其連通所述蓄水內(nèi)筒和所述第二穿線立管；

21、其中，所述連接桿內(nèi)設(shè)置導(dǎo)線槽、所述第一穿線立管正對(duì)所述連接桿和穿線底板處均設(shè)有穿線孔，使得激光測(cè)距傳感器的導(dǎo)線依次穿入所述連接桿、所述第一穿線立管和所述穿線底板。

22、優(yōu)選的是，所述災(zāi)害監(jiān)測(cè)部包括：

23、固定監(jiān)控?cái)z像頭，其設(shè)置在第二穿線立管遠(yuǎn)離所述蓄水外箱的一側(cè)；

24、旋轉(zhuǎn)監(jiān)控?cái)z像組，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述固定監(jiān)控?cái)z像頭的頂部，所述旋轉(zhuǎn)監(jiān)控?cái)z像組包括水平設(shè)置的兩個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭；；

25、其中，所述控制盒將地下檢測(cè)部和地上檢測(cè)部反饋的檢測(cè)信號(hào)除雜后，分類(lèi)為一級(jí)預(yù)警信號(hào)和二級(jí)預(yù)警信號(hào)，任一個(gè)一級(jí)預(yù)警信號(hào)或者任一個(gè)二級(jí)預(yù)警信號(hào)觸發(fā)固定監(jiān)控?cái)z像頭啟動(dòng)；至少兩個(gè)預(yù)警信號(hào)且其中一個(gè)預(yù)警信號(hào)為二級(jí)預(yù)警信號(hào)的組合觸發(fā)旋轉(zhuǎn)監(jiān)控?cái)z像組啟動(dòng)。

26、優(yōu)選的是，所述供電控制部包括：

27、太陽(yáng)能電池板，其傾斜安裝在第一穿線立管和第二穿線立管之間，且所述太陽(yáng)能電池板位于所述固定監(jiān)控?cái)z像頭下方；

28、封閉箱體，其設(shè)置在一對(duì)第二穿線立管之間并位于所述蓄水外箱下方，所述封閉箱體內(nèi)設(shè)有蓄電池和與所述蓄電池電連接的控制盒，所述太陽(yáng)能電池板通過(guò)光伏控制器與所述蓄電池電連接，所述控制盒與所述地下水位檢測(cè)組件、震動(dòng)檢測(cè)組件、降雨量檢測(cè)組件以及多點(diǎn)位移檢測(cè)組件電連接。

29、本發(fā)明進(jìn)一步要求保護(hù)所述地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，包括：

30、第一步、信號(hào)獲?。悍謩e通過(guò)所述第一水位傳感器獲取地下水位異常信號(hào)、濕度傳感器獲得土壤濕度異常信號(hào)、四個(gè)震動(dòng)傳感器獲得兩個(gè)淺層震動(dòng)異常信號(hào)和兩個(gè)深層震動(dòng)異常信號(hào)、多個(gè)激光測(cè)距傳感器獲得多個(gè)地面位移異常信號(hào)、第二水位傳感器獲得第一降雨量預(yù)警信號(hào)、第三水位傳感器獲得第二降雨量預(yù)警信號(hào)，

31、第二步、信號(hào)除雜：所述地面位移異常信號(hào)數(shù)大于等于3時(shí)為有效信號(hào)，并將多個(gè)地面位移異常信號(hào)合并為一個(gè)信號(hào)，定義為地表位移異常信號(hào)，否則為無(wú)效信號(hào)；淺層震動(dòng)異常信號(hào)數(shù)為2時(shí)為有效信號(hào)，并將兩個(gè)淺層震動(dòng)異常信號(hào)合并為一個(gè)信號(hào)，定義為淺表震動(dòng)異常信號(hào)，否則為無(wú)效信號(hào)；土壤濕度異常數(shù)據(jù)大于等于3時(shí)為有效信號(hào)，并將多個(gè)土壤濕度異常信號(hào)合并為一個(gè)信號(hào)，定義為地下土壤濕度異常信號(hào)，否則為無(wú)效信號(hào)；

32、第三步、信號(hào)整合：標(biāo)記第一降雨量預(yù)警信號(hào)、淺表震動(dòng)異常信號(hào)、地下土壤濕度異常信號(hào)為一級(jí)預(yù)警信號(hào)，地表位移異常信號(hào)、地下水位異常信號(hào)、兩個(gè)深層震動(dòng)異常信號(hào)和第二降雨量預(yù)警信號(hào)為二級(jí)預(yù)警信號(hào)；

33、第四步、信號(hào)觸發(fā)：任一個(gè)一級(jí)預(yù)警信號(hào)或者任一個(gè)二級(jí)預(yù)警信號(hào)均觸發(fā)固定監(jiān)控?cái)z像頭的啟動(dòng)；至少兩個(gè)預(yù)警信號(hào)且其中一個(gè)預(yù)警信號(hào)為二級(jí)預(yù)警信號(hào)的組合觸發(fā)旋轉(zhuǎn)監(jiān)控?cái)z像組的啟動(dòng)。

34、本發(fā)明至少包括以下有益效果：

35、其一、本發(fā)明提供的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置可以同時(shí)檢測(cè)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前的以下先兆性異常參數(shù)：地下水位異常信號(hào)、土壤濕度異常信號(hào)、地下震動(dòng)異常信號(hào)、多個(gè)點(diǎn)位的地面位移異常信號(hào)、異常降雨信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)多個(gè)先兆性異常參數(shù)，提高了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性；

36、其二、本發(fā)明提供的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置配備了固定監(jiān)控?cái)z像頭和旋轉(zhuǎn)監(jiān)控?cái)z像組，其中固定監(jiān)控?cái)z像頭提供了監(jiān)控固定區(qū)域內(nèi)的視頻或者圖像信息，旋轉(zhuǎn)監(jiān)控?cái)z像組提供了變化區(qū)域內(nèi)的視頻或者圖像信息，提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)控范圍，從而提高了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性；

37、其三、本發(fā)明提供的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置將多個(gè)先兆性異常參數(shù)進(jìn)行信號(hào)除雜后，整合分級(jí)，并根據(jù)先兆性異常參數(shù)的等級(jí)觸發(fā)不同的監(jiān)控組合形式，既有效降低了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝備的能耗，又提高了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性；

38、其四、本發(fā)明提供的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置采用太陽(yáng)能電池板供能，在改進(jìn)災(zāi)害監(jiān)測(cè)部的觸發(fā)模式后，太陽(yáng)能電池板能夠供應(yīng)整個(gè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置所需能耗，解決了地質(zhì)災(zāi)害野外供能困難的問(wèn)題。

39、其五、本發(fā)明基于所述地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)一步提供了一種地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法，其采集了多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)的先兆性參數(shù)，其中，地下震動(dòng)異常信號(hào)、地面位移異常信號(hào)采集多組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集充分，多組數(shù)據(jù)進(jìn)行除雜整合后，清晰明了，多個(gè)先兆性參數(shù)分級(jí)設(shè)置，觸發(fā)機(jī)制明確，因此，所提供的監(jiān)測(cè)方法兼顧了及時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。

40、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。