一种地质灾害野外监控系统

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，具体涉及一种地质灾害野外监控系统。

背景技术

地质灾害监测时利用各种技术和方法，测量、监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的工作。监测工作时预测、预报地质灾害的重要依据，其中心环节是通过直接观察和仪器测量记录地质灾害发生前各种前兆现象的变化过程和地质灾害发生后的活动过程。现有的地质灾害监控系统，由于在安装时需要考虑电源线及通信光缆的布线和施工问题，且无法在山地、森林、河流和开阔地带的特殊地理环境下应用，因此存在布线工程周期长、施工成本高甚至监测点无法进行设备的施工安装等问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种地质灾害野外监控系统，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过独立供电和无线传输相结合，实现无线化，且安装方便，施工和维护成本低等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种地质灾害野外监控系统，该系统由若干监控设备组网而成，所述监控设备包括监测模块、独立供电模块、控制箱和立杆，所述监测模块、所述独立供电模块和所述控制箱均安装在所述立杆上方；

所述监测模块为监测球机，该监测球机通过球机架与所述立杆上部一侧连接；

所述独立供电模块为风力发电机和太阳能板，所述风力发电机安装于所述立杆的顶端，所述太阳能板通过板架安装于所述立杆的上部一侧；

所述控制箱通过定位部安装于所述立杆的上部一侧，且分别于所述监测球机、所述风力发电机和所述太阳能板电连接，所述控制箱内部安装有连接所述风力发电机和所述太阳能板的供电调节模块和连接所述监测球机的DTU模块。

作为优选，所述立杆底部焊接固定有安装座，所述安装座为矩形结构且四角各成型有一个安装地脚螺栓的定位孔。

作为优选，所述立杆顶部的所述风力发电机一侧安装有避雷针，所述避雷针通过地线接地，且该地线贯穿所述立杆；所述避雷针的顶端高于所述风力发电机的最高处。

作为优选，所述板架通过管箍安装在所述立杆上，且所述板架的顶面为斜面，所述太阳能板安装在所述板架顶面后，与水平面存在一倾角。

作为优选，所述板架底部喇叭，所述喇叭通过螺钉与所述板架固定连接。

作为优选，所述球机架包括架体和连接座，所述架体为一根水平设置的中空金属杆，所述连接座焊接固定在所述架体一端且用于通过螺栓连接所述立杆，所述架体另一端下方设置有配合所述监测球机的安装位，所述监测球机的电源和数据线经所述安装位、所述架体后进入所述立杆内，并连接至所述控制箱内的DTU模块。

作为优选，所述定位部为抱箍，所述抱箍由配合所述立杆的弧形部和贴合所述控制柜好像的凹字形部组成，且两者通过螺栓连接，所述凹字形部与所述控制箱外壁焊接配合，所述弧形部上焊接固定有线槽。

作为优选，所述控制箱内部安装有控制系统运行的控制板，该控制板上设置有储存所述监控球机视频信息的TF卡，该控制板上安装有控制太阳能板的工业屏显太阳能控制器。

作为优选，所述独立供电模块还包括设置于所述控制箱内的蓄电池、具有稳压功能的逆变系统和交直流负载。

综上，本发明的有益效果在于：1、通过采用风光互补发电系统进行独立供电，配合DTU模块模块进行无线数据传输，可实现设备的无线化安装，可适应不同地质环境和气候环境下的安装位置，安装操作便捷；

2、组件灵活、小巧，可根据使用需要增减功能模块，方便安装和组网；

3、安全性好、维护费用低，降低了安装和后期维护的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是图1的右视结构示意图；

图3是本发明球机架的主视结构示意图；

图4是图3的仰视结构示意图；

图5是图4的左视结构示意图；

图6是本发明定位部的结构示意图；

图7是本发明控制箱的内部结构示意图。

附图标记说明如下：

1、立杆；2、安装座；3、控制箱；3a、供电调节模块；3b、DTU模块；4、喇叭；5、板架；6、太阳能板；7、风力发电机；8、避雷针；9、球机架；9a、架体；9b、连接座；9c、安装位；10、监测球机；11、定位部；11a、抱箍；11b、线槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图7所示，本发明提供了一种地质灾害野外监控系统，该系统由若干监控设备组网而成，系统还包含有信号发射基站、监控中心、云服务器和外网用户，系统通过专线网络连接，监控设备包括监测模块、独立供电模块、控制箱3和立杆1，监测模块、独立供电模块和控制箱3均安装在立杆1上方；

监测模块为监测球机10，该监测球机10通过球机架9与立杆1上部一侧连接，监测球机10用于拍摄监测点的视频信息，以便于工作人员根据视频信息对监测点的环境变化和环境变化进行直观观测；

独立供电模块为风力发电机7和太阳能板6，风力发电机7安装于立杆1的顶端，太阳能板6通过板架5安装于立杆1的上部一侧，通过利用风能和太阳能的互补性，从而获得稳定的电能输出，提高系统运行的可靠性和稳定性，并且通过风力发电模块和太阳能板6的综合发电，延长平均每天的发电时间，在保证供电的同时，减少储能蓄电池的容量，从而降低储能成本；

控制箱3通过定位部11安装于立杆1的上部一侧，且分别于监测球机10、风力发电机7和太阳能板6电连接，控制箱3内部安装有连接风力发电机7和太阳能板6的供电调节模块3a和连接监测球机10的DTU模块3b，DTU模块3b是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备，用于传输监控信号。

作为可选的实施方式，立杆1底部焊接固定有安装座2，安装座2为矩形结构且四角各成型有一个安装地脚螺栓的定位孔，在立杆1底部砌筑混凝土基体，而后打入地脚螺栓，通过地脚螺栓与安装座2的配合，对安装座2进行固定，从而对立杆1进行固定，立杆1可采用多种规格，常用为6m和3m杆；

立杆1顶部的风力发电机7一侧安装有避雷针8，避雷针8通过地线接地，且该地线贯穿立杆1；避雷针8的顶端高于风力发电机7的最高处，避雷针8用于对设备进行防雷保护；

板架5通过管箍安装在立杆1上，且板架5的顶面为斜面，太阳能板6安装在板架5顶面后，与水平面存在一倾角，从而使太阳能板6偏向于正对太阳，从而提高太阳能板6的光接收效率；板架5底部喇叭4，喇叭4通过螺钉与板架5固定连接，喇叭4位于板架5下方，板架5上方安装的太阳能板6可对喇叭4遮挡雨雪，延长喇叭4的使用寿命；

球机架9包括架体9a和连接座9b，架体9a为一根水平设置的中空金属杆，连接座9b焊接固定在架体9a一端且用于通过螺栓连接立杆1，架体9a另一端下方设置有配合监测球机10的安装位9c，监测球机10的电源和数据线经安装位9c、架体9a后进入立杆1内，并连接至控制箱3内的DTU模块3b；

定位部11为抱箍11a，抱箍11a由配合立杆1的弧形部和贴合控制柜好像的凹字形部组成，且两者通过螺栓连接，凹字形部与控制箱3外壁焊接配合，弧形部上焊接固定有线槽11b；

控制箱3内部安装有控制系统运行的控制板，该控制板上设置有储存监控球机视频信息的TF卡，该控制板上安装有控制太阳能板6的工业屏显太阳能控制器；

独立供电模块还包括设置于控制箱3内的蓄电池、具有稳压功能的逆变系统和交直流负载，蓄电池用于在系统中起到能量调节和平衡负载两大作用，可将风力发电机7和太阳能板6输出的电能储存起来，在风力发电和太阳能发电无法对设备进行重组能源供给的条件下使用；逆变系统由多个逆变器组成，用于把蓄电池内的直流电变成220V交流电，以保证交流电负载设备的正常实用，逆变系统内设稳压元件，用于提高电能输出的稳定性，改善独立供电模块的供电质量；独立供电模块内设控制模块，用于根据日照强度、风力大小和负载的变化，对蓄电池的工作状态进行调节，并且配合风力发电机7和太阳能板6对设备进行供电。

通过采用风光互补发电系统进行独立供电，配合DTU模块3b模块进行无线数据传输，可实现设备的无线化安装，可适应不同地质环境和气候环境下的安装位置，安装操作便捷；

组件灵活、小巧，可根据使用需要增减功能模块，方便安装和组网；

安全性好、维护费用低，降低了安装和后期维护的成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。