基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，包括：桩体、卫星接收天线、数据传输主机、传感器数据转换机和卫星接收机，从桩体顶部到桩体的底部，桩体内依序安装卫星接收天线、数据传输主机、传感器数据转换机和卫星接收机，能够对边坡的形变进行数据采集和发送，具有结构紧凑、可靠性高、易于安装施工等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩
本技术涉及安全监测
，具体的涉及一种基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩。
技术介绍
边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。边坡稳定性问题受限于复杂地质条件的影响，无法通过理论模型模拟后对其稳定性进行准确评价；现有比较通用的做法是通过一定程度的理论计算加上专家群体的经验知识，进行边坡方案设计和施工，后期通过人工监测来保证边坡安全。现有的一些户外监测装置都是将硬件部分置于电控柜内，放置于柜子外部的各种天线导致与其相连接的电缆线暴露在空气中，在野外使用时，容易受到各种野外动物的破坏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩及监控装置，该技术解决了边坡监测装置的各类线缆、光纤无法得到保护，野外使用中或突发情况下容易受损；数据传输占用卫星数据资源过多的技术问题。本技术提供了一种基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，包括：桩体、卫星接收天线、数据传输主机、传感器数据转换机、数据存储装置和卫星接收机，卫星接收天线、数据传输主机、传感器数据转换机和卫星接收机容纳安装于桩体内；所述卫星接收天线与所述卫星接收机连接，所述卫星接收机与所述数据传输主机数据连接；所述传感器数据转换机与所述数据传输主机数据连接；所述数据传输主机与所述数据存储装置数据连接。进一步地，卫星接收机设置于桩体的中部。进一步地，桩体还包括：直筒，直筒内容纳安装数据传输主机、传感器数据转换机和卫星接收机。进一步地，桩体还包括：设置于桩体顶面的天线罩，卫星接收天线容纳于天线罩内。进一步地，桩体的顶面上设置天线架，卫星接收天线安装于天线架上，天线架容纳于天线罩中。进一步地，还包括供电装置，供电装置分别与数据传输主机、传感器数据转换机、远程开关控制器和卫星接收机供电连接。进一步地，供电装置包括：光伏板、太阳能控制器和蓄电池，光伏板架设于桩体的外表面，光伏板与蓄电池供电连接，太阳能控制器设置于光伏板与蓄电池相连接的线路上。进一步地，供电装置还包括：远程开关控制器，太阳能控制器和远程开关控制器并排设置于桩体的下部，并设置于数据传输主机、传感器数据转换机、卫星接收机的供电电路上。进一步地，供电装置还包括：锁紧卡、横梁、三角架和平面架，锁紧卡套设于桩体的外壁上，锁紧卡的自由端与横梁相连接，并通过横梁将三角架固定于桩体的外壁上，平面架设置于三角架的一面上，光伏板安装于平面架上。进一步地，基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩还包括至少一种传感器，传感器安装于桩体的表面上或旁边的土壤中并通过对应的传感器数据转换机与数据传输主机数据连接。本技术的技术效果：本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，能够对边坡的形变进行数据采集和发送，具有结构紧凑、可靠性高、易于安装施工等优点。本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，能够通过物联网技术实时监测边坡的稳定状态，对有风险的边坡部位进行分级预警；能够将所有布置到边坡上的监测系统硬件设备，安装固定到桩体内部，实现设备与外界恶劣环境的隔离，提高设备工作过程中的稳定性和可靠性；同时桩体结构紧凑，安装施工简单方便。本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，为“一体式”结构，即将所有采集信息的硬件设备全部封装于监测桩的内部，实现与外界的隔离，避免受到外界各种不可控的因素影响。整个设计具有模块化的特点，便于拆装运输，现场安装也很便捷。本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，采集到的信息通过数据传输模块经互联网传输到数据接收服务器，具有采集数据量可以自定义的优点，避免对卫星数据资源的过多占用。具体请参考根据本技术的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩提出的各种实施例的如下描述，将使得本技术的上述和其他方面显而易见。附图说明图1为本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩的主视剖视后的内部设备布置示意图；图2为本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩的使用状态示意图；图3为本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩的系统原理图。图例说明：1、钢筋架；2、桩体；21、底板；22、直筒；23、卡槽；25、支持板；26、天线架；27、天线罩；3、安装架；31、锁紧卡；32、横梁；33、三角架；34、平面架；41、卫星接收天线；42、数据传输主机；43、传感器数据转换机；44、卫星接收机；45、太阳能控制器；46、远程开关控制器；47、蓄电池；48、光伏板；51、光伏发电模块；52、远程开关控制模块；53、多传感器部分；54、北斗卫星接收机模块；55、数据传输模块。具体实施方式构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。参见图1，本技术提供的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，包括：桩体2、卫星接收天线41、数据传输主机42、传感器数据转换机43和卫星接收机44，所述卫星接收天线41、所述数据传输主机42、所述传感器数据转换机43和所述卫星接收机44容纳安装于所述桩体2内。通过将各部件容纳于桩体2内，避免了器件线路的损伤，延长使用寿命，使对边坡的检测可靠性提高。本技术中所用各类装置、仪器和器件，均为本领域常用的。具体的：卫星接收天线41可以为北斗星通HX-GPS500天线；数据传输主机42可以为才茂CM510-72FN4GDTU；传感器数据转换机43可以为金码JMZX-7430ADY测斜探头数据转换机；卫星接收机44可以为北斗星通C201-AT-LZGNSS接收机；数据存储装置可以为戴尔PowerEdgeR830服务器。优选的，所述基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩还包括数据存储装置，所述卫星接收天线41与所述卫星接收机44数据连接，所述卫星接收机44与所述数据传输主机42数据连接；所述传感器数据转换机43与所述数据传输主机42数据连接；所述数据传输主机42与所述数据存储装置连接。通过设置数据传输主机42，将所获取的卫星数据和桩体周围传感器所获取的数据高效实时的向数据储存装置发送，减少了卫星数据的占据，节约了数据资源。优选的，卫星接收机44设置于桩体2的中部。数据传输主机42、传感器数据转换机43和卫星接收机44均通过安装板安装于桩体2内，实现与外界的隔离。优选的，桩体2底部设置支架。以便使桩体2远离地面延长使用寿命。支架可以为钢筋架1由钢筋焊接成框埋于土壤中通过混凝土与边坡土壤连为一体，能使监测桩随着边坡的滑移而移动；钢筋架1上端带螺纹便于用螺母紧固。优选的，桩体2还包括直筒22，直筒22内容纳数据传输主机42、传感器数据转换机43和卫星接收机44。优选的，桩体2还包括设置于桩体2顶面的天线罩27，卫星接收天线41容纳于天线罩27内。优选的，桩体2的顶面上设置天线架26，卫星接收天线41安装于天线架26上，天线架26容纳于天线罩27中。天线架26上安装卫星接收机44的天线，平面架34上安装光伏板48。上述各种模块的硬件设备最终都放置于一体式边坡监测桩主体部分的桩体2内，实现与外界的隔离。桩体2包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，包括：桩体(2)、卫星接收天线(41)、数据传输主机(42)、传感器数据转换机(43)、数据存储装置和卫星接收机(44)，所述卫星接收天线(41)、所述数据传输主机(42)、所述传感器数据转换机(43)和所述卫星接收机(44)容纳安装于所述桩体(2)内；所述卫星接收天线(41)与所述卫星接收机(44)连接，所述卫星接收机(44)与所述数据传输主机(42)数据连接；所述传感器数据转换机(43)与所述数据传输主机(42)数据连接；所述数据传输主机(42)与所述数据存储装置数据连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，包括：桩体(2)、卫星接收天线(41)、数据传输主机(42)、传感器数据转换机(43)、数据存储装置和卫星接收机(44)，所述卫星接收天线(41)、所述数据传输主机(42)、所述传感器数据转换机(43)和所述卫星接收机(44)容纳安装于所述桩体(2)内；所述卫星接收天线(41)与所述卫星接收机(44)连接，所述卫星接收机(44)与所述数据传输主机(42)数据连接；所述传感器数据转换机(43)与所述数据传输主机(42)数据连接；所述数据传输主机(42)与所述数据存储装置数据连接。2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，所述卫星接收机(44)设置于所述桩体(2)的中部。3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，所述桩体(2)还包括：直筒(22)，所述直筒(22)内容纳安装所述数据传输主机(42)、所述传感器数据转换机(43)和所述卫星接收机(44)。4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，所述桩体(2)还包括：设置于所述桩体(2)顶面的天线罩(27)，所述卫星接收天线(41)容纳于所述天线罩(27)内。5.根据权利要求4所述的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，所述桩体(2)的顶面上设置天线架(26)，所述卫星接收天线(41)安装于所述天线架(26)上，所述天线架(26)容纳于所述天线罩(27)中。6.根据权利要求1～5中任一项所述的基于北斗卫星导航系统的一体式边坡监测桩，其特征在于，还包括供电装置，所述供电装置分别与所述数据传输主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓东，周俊华，李荣学，刘妙群，
申请(专利权)人：湖南联智桥隧技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43