基于激光测距监测传感器的杆塔整体布线管式监测系统技术方案

本发明专利技术提供了基于激光测距监测传感器的杆塔整体布线管式监测系统，所述系统采用一种基于激光测距的地质灾害监测传感器(1)对杆塔进行监测，包括：壳体(13)、激光测距仪(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和数据处理分析装置(5)；激光测距仪(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和数据处理分析装置(5)分别安装于壳体(13)内；激光测距仪(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)的信号输出端与数据处理分析装置(5)连接；数据处理分析装置(5)，用于获取和分析激光测距仪(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)发送的采集数据和采集信号，并进行传输；本发明专利技术可同时反映杆塔与地面间的位移、倾角和高差，解决当前设备监测精度不高的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
基于激光测距监测传感器的杆塔整体布线管式监测系统


[0001]本专利技术属于地质灾害监测
，具体涉及一种基于激光测距监测传感器的杆塔整体布线管式监测系统。

技术介绍

[0002]地质灾害具有随机性、多样性、难以及时发现的特点，地质灾害的发生会造成严重的后果，危及到人们的生命和财产，如果能实时、准确地进行监测，就会避免生命和财产的损失。在工程建筑领域，监测仪技术为新兴建筑的设计和旧建筑的监测提供了强有力的依据，层出不穷的工程安全监测仪器逐渐填补了该领域的空白。现在的监测设备可以连续进行自动监测，在地区分布网点或在重点地区布置监测点，进行在线监测。但是，现有的监测设备不仅功能单一，而且生产成本高，价格昂贵，不便于推广使用，且不同种类的传感器都是独立的，分散安装，这种结构的系统既给安装带来了很多困难，而且还会影响数据采集的质量，增大了传感器被外界环境影响的风险。
[0003]现有设备一般都是单独对杆塔进行监测，设备结构复杂，安装过程受人员经验及现场状态的影响，杆塔修建地点可能高低不平，土质松软，不利于安装，安装过程比较困难，且安装时间比较长，因此急需一种便于安装的杆塔监测系统。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种基于激光测距的地质灾害监测传感器1，包括：壳体13、激光测距仪2、倾角仪3、水准仪4和数据处理分析装置5；
[0005]所述激光测距仪2、倾角仪3、水准仪4和数据处理分析装置5分别安装于壳体13内；
[0006]所述激光测距仪2、倾角仪3和水准仪4的信号输出端与数据处理分析装置5连接；
[0007]所述数据处理分析装置5，用于获取和分析所述激光测距仪2、倾角仪3和水准仪4发送的采集数据和采集信号，并进行传输。
[0008]优选的，所述数据处理分析装置5，包括：采集模块、微处理器和GPRS无线通信模块；
[0009]所述采集模块与倾角仪3、水准仪4和微处理器连接，用于获取倾角仪3和水准仪4发送的采集信号，并基于所述采集信号得到采集数据；还用于将所述采集数据传输到微处理器中；
[0010]所述微处理器与激光测距仪2连接，用于接收激光测距仪2发送的距离采集数据和采集模块发送的采集数据并进行分析，得到数据信号；还用于当分析得到异常时发出预警信号；
[0011]所述GPRS无线通信模块与微处理器连接，用于基于微处理器得到的数据信号进行传输。
[0012]优选的，所述采集信号包括：水准仪4获取的沉降采集信号和倾角仪3获取的倾角采集信号。
[0013]优选的，所述采集模块，包括：沉降传感器采集模块和倾角传感器采集模块；
[0014]所述沉降传感器采集模块，用于获取水准仪4发送的沉降采集信号，并基于所述沉降采集信号得到沉降变形采集数据；
[0015]所述倾角传感器采集模块，用于获取倾角仪3发送的倾角采集信号，并基于所述倾角采集信号得到倾斜变化采集数据。
[0016]优选的，所述采集模块，还包括：温度传感器采集模块；
[0017]所述温度传感器采集模块，用于测量环境温度变化数据，并发送至微处理器中。
[0018]优选的，所述数据处理分析装置5，还包括：预警单元；
[0019]所述预警单元与微处理器连接，用于基于微处理器发出的预警信号生成预警信息，并将预警信息发送至GPRS无线通信模块。
[0020]优选的，所述激光测距仪2包括：激光测距探头、可控电源和UART接口；
[0021]所述激光测距探头与所述UART接口连接；
[0022]所述UART接口与数据处理分析装置5连接；
[0023]所述可控电源与激光测距探头和数据处理分析装置5连接；
[0024]所述激光测距探头用于向预设目标发出激光和获取返回激光，得到测量点到预设目标的距离采集数据。
[0025]优选的，所述激光测距仪2还包括：清洁装置；所述清洁装置安装于壳体13上，用于清洁激光测距仪2，保证激光测距仪2能够正常发射激光和获取返回激光。
[0026]优选的，所述清洁装置包括：透明罩、驱动装置和污物检查装置；
[0027]所述透明罩设置于壳体13上与激光测距仪2对应的位置；
[0028]所述驱动装置与数据处理分析装置5连接，用于除去透明罩上的污染物，以保证透明罩的通光量；
[0029]所述污物检查装置与数据处理分析装置5连接，用于获取透明罩表面图像，并将透明罩表面图像传输到数据处理分析装置5。
[0030]优选的，所述驱动装置包括：电机、水泵和喷嘴；
[0031]所述电机与水泵连接；所述水泵与喷嘴连接；所述喷嘴设置于壳体上；所述喷嘴用于清洗透明罩。
[0032]优选的，所述污物检查装置包括摄像头。
[0033]优选的，所述壳体13包括：安装支座11、液管接口41、气管接口42、通讯线缆接口12和排气阀45；
[0034]所述安装支座11安装于壳体13的底面，用于与外部进行连接；
[0035]所述液管接口41、气管接口42和通讯线缆接口12安装于壳体13的表面，且数量均为两个；所述液管接口41在气管接口42的下方；所述液管接口41、气管接口42和排气阀45分别与水准仪4连接；两个通讯线缆接口12相连，其中一个通讯线缆接口12与数据处理分析装置5连接；
[0036]所述排气阀45安装于壳体13侧面；所述排气阀45与所述液管接口41垂直且在同一水平面上；所述排气阀45与水准仪4连接。
[0037]优选的，所述水准仪4的液体管46两端，分别与壳体13侧面的两个液管接口41相连；
[0038]所述水准仪4的气体管44两端，分别与壳体13侧面的两个气管接口42相连；所述气体管44通过水准仪4内部与壳体13侧面的排气阀45连接，用于将液体管46上方的气体排出。
[0039]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了基于激光测距监测传感器的杆塔整体布线管式监测系统，包括所述的基于激光测距的地质灾害监测传感器1若干台、储液罐8和连接件91若干；
[0040]若干台设置于杆塔9预设监测点上的基于激光测距的地质灾害监测传感器1经若干连接件91连接后，与所述储液罐8连接，构成回路；
[0041]所述储液罐8安装于任一基于激光测距的地质灾害监测传感器1上方。
[0042]优选的，所述连接件91，包括：液管81、气管82、通讯电缆68和外管；
[0043]所述外管用于包裹液管81、气管82或通讯电缆68，所述外管两端分别设置有用于连接液管81、气管82或通讯电缆68的连接端口；
[0044]若干台基于激光测距的地质灾害监测传感器1的壳体13，按设定顺序通过通讯电缆68和外管依次连接组成连接电路；
[0045]若干台基于激光测距的地质灾害监测传感器1的壳体13，按设定顺序通过液管81和外管依次连接后，与所述储液罐8连接，构成连通器管道系统；
[0046]若干台基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于激光测距的地质灾害监测传感器(1)，其特征在于，包括：壳体(13)、激光测距仪(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和数据处理分析装置(5)；所述激光测距仪(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和数据处理分析装置(5)分别安装于壳体(13)内；所述激光测距仪(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)的信号输出端与数据处理分析装置(5)连接；所述数据处理分析装置(5)，用于获取和分析所述激光测距仪(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)发送的采集数据和采集信号，并进行传输。2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述数据处理分析装置(5)，包括：采集模块、微处理器和GPRS无线通信模块；所述采集模块与倾角仪(3)、水准仪(4)和微处理器连接，用于获取倾角仪(3)和水准仪(4)发送的采集信号，并基于所述采集信号得到采集数据；还用于将所述采集数据传输到微处理器中；所述微处理器与激光测距仪(2)连接，用于接收激光测距仪(2)发送的距离采集数据和采集模块发送的采集数据并进行分析，得到数据信号；还用于当分析得到异常时发出预警信号；所述GPRS无线通信模块与微处理器连接，用于基于微处理器得到的数据信号进行传输。3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述采集信号包括：水准仪(4)获取的沉降采集信号和倾角仪(3)获取的倾角采集信号。4.如权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述采集模块，包括：沉降传感器采集模块和倾角传感器采集模块；所述沉降传感器采集模块，用于获取水准仪(4)发送的沉降采集信号，并基于所述沉降采集信号得到沉降变形采集数据；所述倾角传感器采集模块，用于获取倾角仪(3)发送的倾角采集信号，并基于所述倾角采集信号得到倾斜变化采集数据。5.如权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述采集模块，还包括：温度传感器采集模块；所述温度传感器采集模块，用于测量环境温度变化数据，并发送至微处理器中。6.如权利要求2所述的传感器(1)，其特征在于，所述数据处理分析装置(5)，还包括：预警单元；所述预警单元与微处理器连接，用于基于微处理器发出的预警信号生成预警信息，并将预警信息发送至GPRS无线通信模块。7.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述激光测距仪(2)包括：激光测距探头、可控电源和UART接口；所述激光测距探头与所述UART接口连接；所述UART接口与数据处理分析装置(5)连接；所述可控电源与激光测距探头和数据处理分析装置(5)连接；所述激光测距探头用于向预设目标发出激光和获取返回激光，得到测量点到预设目标
的距离采集数据。8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述激光测距仪(2)还包括：清洁装置；所述清洁装置安装于壳体(13)上，用于清洁激光测距仪(2)，保证激光测距仪(2)能够正常发射激光和获取返回激光。9.如权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述清洁装置包括：透明罩、驱动装置和污物检查装置；所述透明罩设置于壳体(13)上与激光测距仪(2)对应的位置；所述驱动装置与数据处理分析装置(5)连接，用于除去透明罩上的污染物，以保...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌滨，刘毅，杨知，程永锋，孔小昂，刘彬，赵彬，李孟轩，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：