[实用新型]一种基于三峡库区滑坡位移监测的智能传感器

说明书

本实用新型公开了一种基于三峡库区滑坡位移监测的智能传感器，包括压电智能传感器元件模块、调节信号放大电路模块、模数转换电路模块、红外通信控制模块、网络通信控制模块、微处理控制器模块和数据存储模块。压电智能传感器元件模块、调节信号放大电路模块、模数转换电路模块设计在压电智能传感器单元内，通过输出端与微处理控制器连接；同时，在传感器内置一个红外通信控制模块，根据实际需要实现一定距离范围内的无线控制；通过网络通信控制模块实现数据的无线传输，经微处理控制器和数据存储模块对数据进行采集、存储和初步处理，实现信息交互。

技术领域

本实用新型涉及滑坡位移监测用数据采集和存储设备，具体是指一种基于三峡库区滑坡位移监测的智能传感器。

背景技术

我国是一个滑坡灾害频繁的多山国家，以西南地区为首，几乎占到了全国的一半以上。三峡库区作为西南地区的显著地标，由于地质构造和岩性的较为特殊的影响，成为滑坡灾害的频发区，且具有滑坡灾害规模大、密度高、危害高的特点，给当地人民的生产生活带来了严重危害，直接经济损失无法估量。随着三峡大坝工程、移民工程的顺利实施，库区水位发生了明显变化，进而加重了库区滑坡危害对当地人民生产生活的影响。因此，采用低成本、测量精度高的技术手段对滑坡灾害的监测并进行实时预警预报具有重要的研究意义。

目前，国内外滑坡监测主要的先进技术手段包括位移变形监测、地下水动态监测、气象监测、岩体应力监测、时域发射监测、合成孔径雷达和卫星遥感监测以及分布式光纤传感技术等。而这些监测手段往往技术要求高或成本高昂，很难实现群测群防。一种基于压电声发射技术对滑坡进行监测的新型压电智能传感器是实现滑坡位移监测群测群防的关键技术，尽管该类型传感器有科研人员对其进行研究和设计，但这些传感器功能单一，无法实现智能监测，复杂环境难以实现数据交互传输。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种基于三峡库区滑坡位移监测的智能传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种基于三峡库区滑坡位移监测的智能传感器，包括压电智能传感器元件模块、调节信号放大电路模块、模数转换电路模块、红外通信控制模块、网络通信控制模块、微处理控制器模块和数据存储模块，其特征在于：所述的压电智能传感器元件模块采用的是基于钛酸钡基设计压电智能传感器，同时压电智能传感器元件模块内采用的是钛酸钡基压电智能陶瓷为核心，其中的微处理控制器模块采用mcu设计，同时焊接于PCB线路板上，所述的红外通信控制模块内包括红外信道的调制解器，且通过焊接固定，与微处理控制器模块之间设有串行的信息连接通道，所述的网络通信控制模块包括有太网控制器和与以太网控制器相连的RJ45网络接口，网络通信控制模块通过RJ45网络接口与外部设备连接进行数据采集的发送。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：在实际使用的过程中，只需要本实用新型提供的压电智能传感器埋入相应的滑坡点，接入网络实现远程控制，可实时查询传感器获取的存储数据，基于优化的神经网络智能算法软件对数据进行分析处理，可做出是否滑坡的预判，内置的红外发射器，可实现短程无线控制。

作为改进，所述的压电智能传感器元件模块预埋在库区中若干个滑坡监测点内。

作为改进，所述的调节信号放大电路模块、模数转换电路模块选用的是集成模块，通过焊接固定设于PCB线路板上，其中的调节信号放大电路模块集成设有集成运算放大器、双向稳压管、1/4W的金属薄膜电阻、瓷片电容。

作为改进，所述的调节信号放大电路模块、模数转换电路模块、红外通信控制模块、网络通信控制模块和数据存储模块均集成设于PCB线路板上。

作为改进，所述的网络通信控制模块内的以太网控制器焊接固定设于PCB线路板的一端。

作为改进，所述微处理控制器是以mcu为核心的微机以及微处理系统。

作为改进，所述微处理控制器内集成了优化的神经网络智能算法处理软件，可用于实时分析处理获取的数据。