【技术实现步骤摘要】
本技术属于高边坡监测与防护，特别是一种高边坡监测与防护一体化装置。
技术介绍
1、随着我国基础设施建设逐渐往高大山脉延伸，在山区高速公路修建过程中出现了许多高边坡工程，高边坡指土质边坡高度大于20m、小于100m或者岩质边坡高度大于30m、小于100m。高边坡在雨水冲刷、土质软弱等情况下易产生滑坡等不良地质灾害，危害高速工程健康安全，因而有必要对高边坡工程的防护与监测展开研究。
2、目前较少有高边坡监测与防护一体化装置，高边坡相关装置设备大多只针对单一监测或者防护功能，高边坡监测中主要针对高边坡滑动变形、雨水量等内容开展监测，监测功能较为单一，未形成较好的采集-处理-预警一体化功能，高边坡防护大多从锚杆、防护网等装置出发，未能将防护与监测进行有效结合。因而有必要提出一种高边坡监测与防护一体化装置，通过该装置对高边坡进行有效的监测、预警与防护。
技术实现思路
1、为了克服已有技术无法兼顾监测和防护的不足，本技术提供了一种对高边坡进行有效的监测、预警与防护的高边坡监测与防护一体化装置。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种高边坡监测与防护一体化装置，包括支架，所述支架的上部设置太阳能发电组件，所述太阳能发电组件下方的支架上设置挡雨板，所述支架中部设置温湿度监测组件和中心处理器，所述支架下部伸入土体部分设置侧压力与侧摩阻力监测组件和高边坡防护组件，所述支架下端设置用于探测土体的硬度、组成成分、黏度参数的端头监测组件，所述支架中部连接外
4、进一步，所述一体化装置还包括无线连接器和预警警报组件，所述中心处理器与所述无线连接器、预警报警组件连接，所述中心处理器将接收的数据与预警值比较，超过预警值时向所述预警警报组件发送告警指令并通过无线连接器向远端监测中心发送异常信息。
5、优选的，所述预警警报组件为警报器与警报灯。
6、再进一步，所述太阳能发电组件包括太阳能吸收板、太阳能输送器、太阳能电池以及备用供电器，所述太阳能吸收板通过太阳能输送器与所述太阳能电池连接，所述太阳能电池和备用供电器并联设置，用于作为整个装置的电源。通过太阳能吸收板将太阳能转化为电能储存在太阳能电池中，并且边上有备用供电器以应对太阳能不足的情况。
7、所述温湿度监测组件包括温度传感器和湿度传感器，用于测量环境温湿度。
8、所述雨速雨量监测组件用于监测雨量与雨速，上部设置雨速监测传感器，用于监测雨速大小；底部设置储水腔，所述储水腔内设置雨量传感器，监测上方雨水收集情况，当达到设定时间后监测雨水量信息程度后通过储水腔侧边的放水口6.4将水排出，开启下一个收集循环；外伸杆中部设有一个信息收集与小型处理器6.1，用于雨速雨量的实时监测。
9、所述侧压力与侧摩阻力监测组件在侧壁上并排安装了多个传感器，用于监测土体的侧压力与侧摩阻力，反映土体力学性质的变化，传感器通过导线连接到中心连接线上，所述中心连接线与中心处理器连接。
10、所述高边坡防护组件包括弹射器和两侧加固钢筋，所述弹射器的一端连接着弹射处理器，所述弹射处理器接到中心处理器发出弹射命令后，将压缩的弹簧弹出，带动加固钢筋向外弹出伸入土体内，从而起到加固的作用。
11、所述端头监测组件的头部与两侧均布设有传感器，头部传感器与支架的下端连接，用于探测土体的硬度参数，两侧的传感器用于监测土壤的组成成分、黏度参数。
12、本技术可以适用于高边坡的监测与防护一体化，通过太阳能发电组件与备用供电器实现供电，通过雨速雨量监测组件用于监测附近雨量与雨速，通过温湿度监测组件测量环境温湿度，通过侧压力与侧摩阻力监测组件监测土体的侧压力与侧摩阻力，通过端头监测组件监测土体的硬度、土壤的组成成分、黏度等。相关监测数据由中心处理器进行综合处理，超过预警值时，预警警报组件中警报灯亮，同时将预警信号通过无线连接器传输给远端监测中心，并通过高边坡防护组件进行加固。本技术通过太阳能发电组件、预警警报组件、雨速雨量监测组件、中心处理器、温湿度监测组件、侧压力与侧摩阻力监测组件、高边坡防护组件、端头监测组件等来实现高边坡监测与防护，有效的控制高边坡工程中的不良地质灾害，确保施工以及运营阶段的安全。
13、本技术的有益效果主要表现在：
14、1、本装置相比传统高边坡监测或者高边坡防护装置，具有一体化多功能监测与防护的作用，实现监测-预警-防护全过程。
15、2、本高边坡监测与防护一体化装置简单，成本低廉，可大面积投入生产使用，并且施工时所需人员较少。
16、3、本装置可以实现监测雨速雨量、温湿度、土体侧压力与侧摩阻力、土体硬度成分及黏度等多种功能，是多功能的监测设备。
17、4、本装置采用太阳能供电，环保有效，可持续性强。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述一体化装置包括支架，所述支架的上部设置太阳能发电组件，所述太阳能发电组件下方的支架上设置挡雨板，所述支架中部设置温湿度监测组件和中心处理器，所述支架下部伸入土体部分设置侧压力与侧摩阻力监测组件和高边坡防护组件，所述支架下端设置用于探测土体的硬度、组成成分、黏度参数的端头监测组件，所述支架中部连接外伸杆，所述外伸杆的端部设置雨速雨量监测组件，所述雨速雨量监测组件位于所述挡雨板外，所述雨速雨量监测组件、温湿度监测组件、压力与侧摩阻力监测组件和端头监测组件均与所述中心处理器连接，所述中心处理器的控制信号输出端与所述高边坡防护组件连接。
2.如权利要求1所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述一体化装置还包括无线连接器和预警警报组件，所述中心处理器与所述无线连接器、预警报警组件连接，所述中心处理器将接收的数据与预警值比较，超过预警值时向所述预警警报组件发送告警指令并通过无线连接器向远端监测中心发送异常信息。
3.如权利要求2所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述预警警报组件为警报器与警报灯。
4.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述太阳能发电组件包括太阳能吸收板、太阳能输送器、太阳能电池以及备用供电器，所述太阳能吸收板通过太阳能输送器与所述太阳能电池连接，所述太阳能电池和备用供电器并联设置，用于作为整个装置的电源，通过太阳能吸收板将太阳能转化为电能储存在太阳能电池中，并且边上有备用供电器以应对太阳能不足的情况。
5.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述温湿度监测组件包括温度传感器和湿度传感器，用于测量环境温湿度。
6.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述雨速雨量监测组件用于监测雨量与雨速，上部设置雨速监测传感器，用于监测雨速大小；底部设置储水腔，所述储水腔内设置雨量传感器，监测上方雨水收集情况，当达到设定时间后监测雨水量信息程度后通过储水腔侧边的放水口将水排出，开启下一个收集循环；外伸杆中部设有一个信息收集与小型处理器，用于雨速雨量的实时监测。
7.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述侧压力与侧摩阻力监测组件在侧壁上并排安装了多个传感器，用于监测土体的侧压力与侧摩阻力，反映土体力学性质的变化，传感器通过导线连接到中心连接线上，所述中心连接线与中心处理器连接。
8.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述高边坡防护组件包括弹射器和两侧加固钢筋，所述弹射器的一端连接着弹射处理器，所述弹射处理器接到中心处理器发出弹射命令后，将压缩的弹簧弹出，带动加固钢筋向外弹出伸入土体内，从而起到加固的作用。
9.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述端头监测组件的头部与两侧均布设有传感器，头部传感器与支架的下端连接，用于探测土体的硬度参数，两侧的传感器用于监测土壤的组成成分、黏度参数。
...【技术特征摘要】
1.一种高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述一体化装置包括支架，所述支架的上部设置太阳能发电组件，所述太阳能发电组件下方的支架上设置挡雨板，所述支架中部设置温湿度监测组件和中心处理器，所述支架下部伸入土体部分设置侧压力与侧摩阻力监测组件和高边坡防护组件，所述支架下端设置用于探测土体的硬度、组成成分、黏度参数的端头监测组件，所述支架中部连接外伸杆，所述外伸杆的端部设置雨速雨量监测组件，所述雨速雨量监测组件位于所述挡雨板外，所述雨速雨量监测组件、温湿度监测组件、压力与侧摩阻力监测组件和端头监测组件均与所述中心处理器连接，所述中心处理器的控制信号输出端与所述高边坡防护组件连接。
2.如权利要求1所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述一体化装置还包括无线连接器和预警警报组件，所述中心处理器与所述无线连接器、预警报警组件连接，所述中心处理器将接收的数据与预警值比较，超过预警值时向所述预警警报组件发送告警指令并通过无线连接器向远端监测中心发送异常信息。
3.如权利要求2所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述预警警报组件为警报器与警报灯。
4.如权利要求1～3之一所述的高边坡监测与防护一体化装置，其特征在于，所述太阳能发电组件包括太阳能吸收板、太阳能输送器、太阳能电池以及备用供电器，所述太阳能吸收板通过太阳能输送器与所述太阳能电池连接，所述太阳能电池和备用供电器并联设置，用于作为整个装置的电源，通过太阳能吸收板将太阳能转化为电能储存在太阳能电池中，并且边上有备...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，杭振园，吴颖峰，岳好真，
申请(专利权)人：浙江交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：
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