一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，包括機箱，機箱內頂板和底板之間垂直設置有隔板，將機箱分為信號收發(fā)室和信號處理室，機箱內還設置有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括設置在信號收發(fā)室內的DSP處理器，DSP處理器同時與液晶屏、GPRS模塊和設置在信號處理室的報警器、視頻監(jiān)控機連接，視頻監(jiān)控機又依次與ADC數模轉換器以及位移傳感器連接，位移傳感器還與測頭通過拉線連接，位移傳感器、ADC數模轉換器、DSP處理器、報警器、GPRS模塊和液晶屏構成完整的控制系統(tǒng)，本實用新型解決了現有技術中存在的地面沉降或裂縫在線監(jiān)測預警系統(tǒng)功能單一、自動化程度低、監(jiān)測誤差大且無法隨著監(jiān)測數據變換而直觀看到現場現狀的問題。
【專利說明】
一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機
技術領域
[0001]本實用新型屬于野外條件下監(jiān)測地面、建筑物裂縫變化量的專業(yè)性報警設備技術領域，具體涉及一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機。
【背景技術】
[0002]目前國內用于地表裂縫寬度監(jiān)測與控制的儀器設備很多，主要為兩種，一種是用于地表裂縫監(jiān)測設備如大量程位移計、伸縮儀等，大量程位移計采用電容式傳感器采集裂縫寬度，測量精度I毫米，精度滿足測量要求，但必須配置專用采集單元和GPRS模塊才能實現數據的自動采集和傳輸功能，但不能實現儀器自動報警，現場顯示，遠程控制等功能，對于地質災害監(jiān)測實現起來帶來了成本增加，由于設備安裝復雜，中間元器件過多等影響儀器測量穩(wěn)定性因素。伸縮儀是一款人工測量設備，類似與卷尺測量，可以實現閾值報警功能，但無法實現自動采集功能，由于人工讀數的問題，測量誤差不可避免，精度較低，滿足不了測量需求。另一種用于墻體裂縫寬度的測量，主要體現在埋釘法、切紙法、上漆法等人工測量和控制手段上，測量誤差大或只是宏觀觀測方式。
[0003]對于地質災害現場圖像傳輸目前只是集中在實現視頻監(jiān)控，然而由于地質災害監(jiān)測特性，傳輸、供電問題使視頻監(jiān)控在地質災害監(jiān)測中的應用受到制約。
[0004]在地質災害體地表建筑物監(jiān)測、監(jiān)控、記錄、報警的設備中，目前基本上沒有將圖像、視頻集成在裂縫自動監(jiān)測設備上實現兩種功能聯動效果，從而實現了地質災害動態(tài)的監(jiān)測與圖像、視頻實時監(jiān)測、監(jiān)控、記錄功能，這在國內外目前還沒有實現。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，解決了現有技術中存在的地表裂縫在線監(jiān)測預警系統(tǒng)適用范圍窄、監(jiān)測功能單一、自動化程度低、監(jiān)測誤差大且無法隨著監(jiān)測數據變換而直觀實時看到現場現狀的問題。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是，一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，包括機箱，機箱內頂板和底板之間垂直設置有隔板，將機箱分為信號收發(fā)室和信號處理室，機箱內還設置有控制系統(tǒng)。
[0007]本實用新型的特點還在于，
[0008]控制系統(tǒng)包括設置在信號收發(fā)室內的DSP處理器，DSP處理器同時與設置在信號收發(fā)室內的液晶屏、GPRS模塊和設置在信號處理室的報警器、視頻監(jiān)控機連接，液晶屏又依次與ADC數模轉換器、以及設置在信號收發(fā)室內的位移傳感器連接，位移傳感器還與設置在機箱外的測頭通過拉線連接，位移傳感器、視頻監(jiān)控機、ADC數模轉換器、DSP處理器、報警器、GPRS模塊和液晶屏構成了完整的控制系統(tǒng)，增加系統(tǒng)集成度，減少模塊分散造成的可靠性差因素。
[0009 ]液晶屏對應的機箱位置處，箱面上內嵌有玻璃，玻璃大小與液晶屏屏幕大小匹配。
[0010]報警器對應的機箱面位置處還開有漏音孔，保證報警器聲音傳出時不受阻礙。
[0011]ADC數模轉換器對應的機箱箱面位置處還開有散熱孔，使機箱內形成空氣對流，有利于冷熱循環(huán)，避免ADC數模轉換器發(fā)熱。
[0012]位移傳感器型號為3590S-90K。
[0013]dsp 處理器型號為 TMS320F28335。
[0014]機箱的頂部還設置有護罩，護罩截面大于機箱頂部截面，起到遮陽、隔風擋雨的作用。
[0015]本實用新型的有益效果是，一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，通過裂縫在線監(jiān)測一體機將裂縫寬度實時監(jiān)測，將信號實時采集，DSP處理器處理監(jiān)測裂縫數據，除在設備上顯示數據外，當裂縫變化值超過加保閾值時，通過GPRS，可以讓數據發(fā)送到服務器;同時視頻監(jiān)控機上將裂縫處實際視頻發(fā)送到服務器;同一時間，實現現場報警，讓現場人員及主管部門能第一時間掌握情況，根據裂縫發(fā)展趨勢圖，提早做出預防措施，避免或降低災害造成人員、經濟損失。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機的控制系統(tǒng)結構示意圖。
[0018]圖中，1.機箱，2.機箱頂板，3.底板，4.隔板，5.信號處理室，6.信號收發(fā)室，7.DSP處理器，8.液晶屏，9.GPRS模塊，10.報警器，11.ADC數模轉換器，12.位移傳感器，13.測頭，14.玻璃，15.漏音孔，16.散熱孔，17.護罩，18.視頻監(jiān)控機。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0020]本實用新型一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，結構如圖1所示，包括機箱1，機箱I的頂部設置有護罩17，護罩17截面大于機箱I頂部截面，起到遮陽、隔風擋雨的作用，機箱I內頂板2和底板3之間垂直設置有隔板4，將機箱I分為信號收發(fā)室6和信號處理室5，機箱I內還設置有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括設置在信號收發(fā)室內6內的dsp處理器7，(1叩處理器7型號為了1^32(^28335，(1叩處理器7同時與設置在信號收發(fā)室6內的液晶屏8、GPRS模塊9和設置在信號處理室5的報警器10、視頻監(jiān)控機18連接，視頻監(jiān)控機18又依次與ADC數模轉換器11以及設置在信號收發(fā)室6的位移傳感器12連接，位移傳感器12的型號為3590S-90K，位移傳感器12還與設置在機箱I外的測頭13通過拉線連接，如圖2所示，位移傳感器12、ADC數模轉換器11、05?處理器7、報警器10、6?1?模塊9和液晶屏8構成了完整的控制系統(tǒng)，液晶屏8對應的機箱I位置處，箱面上內嵌有玻璃14，玻璃14大小與液晶屏8屏幕大小匹配，報警器10對應的機箱I箱面位置處還開有漏音孔15，保證報警器10聲音傳出時不受阻礙，ADC數模轉換器11對應的機箱I箱面位置處還開有散熱孔16，使機箱I內形成空氣對流，有利于冷熱循環(huán)，避免ADC數模轉換器11發(fā)熱。
[0021]本實用新型一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，工作原理如下:
[0022]當地表建筑物裂縫發(fā)生變化，位移傳感器12將測頭13拉出的拉線的直線位移變換成電壓信號傳入ADC數模轉換器11，ADC數模轉換器11對模擬電壓信號采樣、量化、編碼后輸入到信號收發(fā)室6內的DSP處理器7，DSP處理器7經過計算后將結果顯示在液晶屏8上，并定時通過GPRS模塊9發(fā)射出來；當裂縫寬度達到閾值時，啟動信號處理室5內的報警器1發(fā)出報警聲。同時通過GPRS模塊9啟動視頻監(jiān)控機18，進行視頻拍攝，并將拍攝的視頻通過GRPS模塊9發(fā)送到遠程服務器。本系統(tǒng)中，在結構設計上采取了在機箱I外加裝一個護罩17，起到遮陽、隔風擋雨的作用，將機箱I設計成整體，利用隔板4將DSP處理器7、位移傳感器12、視頻監(jiān)控機18、液晶屏8分隔在相對封閉的單獨空間一一信號收發(fā)室6內，液晶屏8窗口處用玻璃14隔開，玻璃14粘接在機箱I外殼上，密封處理，最大限度保證了電器的防潮防雨的要求，在機箱I結構設計上用隔板4將ADC數模轉換器11及報警器10分隔在一個空間一一信號處理室5內，殼體上有漏音孔15，下面有散熱孔16，形成空氣對流，有利于冷熱循環(huán)。
[0023]綜上所述，本實用新型一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，解決了現有技術中存在的以下問題:(I)、功能不全的問題:本設計集數據采集、記錄、發(fā)送、報警于一體，并集成視頻采集發(fā)送功能；(2)、數據反饋問題:本設計增加通訊模塊，不需要通過串口連接獲取數據；(3)裂縫變化或地質災害隱患點的相對位移變化通過視頻聯動實現了實時記錄，實時顯示效果，(4)、野外露天防護問題，本設計在結構上合理設計，使設備在野外安全可靠使用，具體為:
[0024](I)使用本系統(tǒng)，既可以測量地面沉降，也可以測量裂縫，功能集成;對地面沉降來說，可減少實施成本，降低施工難度。
[0025](2)使用本系統(tǒng)，自動化程度高，能大大減輕觀測員工作量，并且消除人為觀測誤差;
[0026](3)針對野外環(huán)境設計的結構，能使本系統(tǒng)適應野外環(huán)境，安全可靠地監(jiān)測建筑物之外的裂縫；
[0027](4)本系采集、監(jiān)測沉降裂縫數據，除在設備上顯示數據外，通過GPRS數據傳送，讓主管部門服務器能收到連續(xù)的實時數據，便于數據分析，在數據顯示外，同時可調取實時視頻，進行直觀了解，便于科學決策；
[0028](5)在裂縫變化值超過預警值，能實現現場報警，讓現場人員及主管部門能第一時間掌握情況；
[0029](6)通過與本系統(tǒng)配套的專業(yè)軟件，主管部門能實時掌握各災害點裂縫實際情況，根據裂縫發(fā)展趨勢圖，提早做出預防措施，避免或降低災害造成人員、經濟損失。
[0030]本實用新型涉及一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，用于地質災害頻發(fā)地安裝，可實時采集地體表建筑的裂縫數據，在變化值超過預警值，地質災害有可能發(fā)生時，通過現場報警，讓現場人員及主管部門能有時間采取合理措施，避免或降低災害造成人員、經濟損失。同時當監(jiān)測值超過加報閾值時可自動啟動視頻系統(tǒng)實現視頻傳輸和圖像抓怕功能。
【主權項】
1.一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，包括機箱(I)，機箱(I)內頂板(2)和底板(3)之間垂直設置有隔板(4)，將機箱(I)分為信號收發(fā)室(6)和信號處理室(5)，機箱(I)內還設置有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括設置在信號收發(fā)室(6)內的DSP處理器(7)，05?處理器(7)同時與設置在信號收發(fā)室(6)內的液晶屏(8)、6卩1?模塊(9)和設置在信號處理室(5)的報警器(10)、視頻監(jiān)控機(18)連接，所述液晶屏(8)又依次與ADC數模轉換器(11)、以及設置在信號收發(fā)室(6)內的位移傳感器(12)連接，所述位移傳感器(12)還與設置在機箱(I)外的測頭(13)通過拉線連接，所述位移傳感器(12)、視頻監(jiān)控機(18)、ADC數模轉換器(11)、DSP處理器(7)、報警器(10)、GPRS模塊(9)和液晶屏(8)構成了完整的控制系統(tǒng)，增加系統(tǒng)集成度，減少模塊分散造成的可靠性差因素。2.根據權利要求1所述的一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，所述液晶屏(8)對應的機箱(I)位置處，箱面上內嵌有玻璃(14)，玻璃(14)大小與液晶屏(8)屏幕大小匹配。3.根據權利要求1所述的一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，所述報警器(10)對應的機箱(I)箱面位置處還開有漏音孔(15)，保證報警器(10)聲音傳出時不受阻礙。4.根據權利要求1所述的一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，所述ADC數模轉換器(11)對應的機箱(I)箱面位置處還開有散熱孔(16)，使機箱(I)內形成空氣對流，有利于冷熱循環(huán)，避免ADC數模轉換器(11)發(fā)熱。5.根據權利要求1所述的一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，所述位移傳感器(12)型號為3590S-90K。6.根據權利要求1所述的一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，所述DSP處理器(7)型號為TMS320F28335。7.根據權利要求1所述的一種用于地質災害監(jiān)測的裂縫與視頻聯動監(jiān)測預警一體機，其特征在于，所述機箱(I)的頂部還設置有護罩(17)，護罩(17)截面大于機箱(I)頂部截面，起到遮陽、隔風擋雨的作用。
【文檔編號】G08B21/10GK205541303SQ201620071152
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月25日
【發(fā)明人】范立民, 賀衛(wèi)中, 李永紅, 李博, 劉水
【申請人】陜西省地質環(huán)境監(jiān)測總站, 西安捷達測控有限公司