本發(fā)明涉及監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種便捷式地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)及采用此系統(tǒng)的監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

目前，地質(zhì)災(zāi)害的精確監(jiān)測主要采用采用全站儀或gnss定位設(shè)備進行精確定位監(jiān)測。

gnss設(shè)備定位具有布點方便的優(yōu)勢，但每臺設(shè)備僅能監(jiān)測一個點，且需衛(wèi)星信號質(zhì)量良好，單價高。

全站儀監(jiān)測具有局部空間內(nèi)僅需布設(shè)一臺自動測量機器人(即全自動全站儀)，每個監(jiān)測點僅需加裝一個光學棱鏡，單價便宜。但是，為了保護自動測量機器人，目前自動測量機器人的布設(shè)需專門布設(shè)建設(shè)監(jiān)測站房。建設(shè)監(jiān)測站房建設(shè)周期長，造價高，建設(shè)選擇具有局限性，且為一次性建筑，不能遷移。

因此，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)精簡、便于組裝和移動以及集數(shù)據(jù)采集、處理和報警為一體的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)精簡、便于組裝和移動以及集數(shù)據(jù)采集、處理和報警為一體的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：

一種便捷式地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，包括箱體、位置測量機器人、處理器、傳感器組、降溫裝置、報警裝置以及裝配在待監(jiān)測位置的標識物；

所述箱體包括帶有空腔的本體、設(shè)置在所述本體上且與所述空腔連通的開口、用于密封和打開所述開口的活動門以及用于打開和關(guān)閉所述活動門的活動連接件；

所述位置測量機器人、處理器、傳感器組以及降溫裝置均設(shè)置在所述空腔內(nèi)；所述位置測量機器人與所述開口相對設(shè)置，且能通過所述開口測量所述標識物的位置；所述報警裝置設(shè)置在所述箱體上或設(shè)置在客戶端內(nèi)，且所述報警裝置通過有線和/或無線方式與所述處理器連接；

所述位置測量機器人、傳感器組、降溫裝置、活動連接件以及報警裝置均與所述處理器連接。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述活動連接件為電動推桿。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述傳感器組包括溫度傳感器、氣壓傳感器和濕度傳感器。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述降溫裝置為風扇。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述標識物為棱鏡。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述箱體通過可拆卸的螺絲固定在安裝部位上。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，效果是：

1、便捷式地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)包括箱體、位置測量機器人、處理器、傳感器組、降溫裝置、報警裝置以及裝配在待監(jiān)測位置的標識物，箱體包括帶有空腔的本體、開口、活動門以及活動連接件，整體結(jié)構(gòu)精簡，通過設(shè)計自動化箱體取代監(jiān)測站房，可以方便設(shè)備的快速便捷化部署，且可隨時拆移，多次利用，造價也更低。

2、通過箱體的設(shè)計，可以對位置測量機器人、處理器、傳感器組、降溫裝置等部件進行保護，且能對位置測量機器人所處環(huán)境進行實時監(jiān)測，很好地保護位置監(jiān)測機器人。

3、傳感器組和位置測量機器人可以實時測量相應(yīng)數(shù)據(jù)，并且通過處理器進行處理，并根據(jù)實際情況進行是否報警，集數(shù)據(jù)采集、處理和報警為一體，且報警裝置設(shè)置在所述箱體上或設(shè)置在客戶端內(nèi)，且所述報警裝置通過有線和/或無線方式與所述處理器連接，信息實時快捷，為災(zāi)情提供更迅捷的反映。

4、活動連接件采用電動推桿，傳感器組包括溫度傳感器、氣壓傳感器和濕度傳感器，降溫裝置采用風扇；標識物采用棱鏡，部件容易獲得，且能滿足數(shù)據(jù)采集、對位置測量機器人保護等需求。

5、所述箱體通過可拆卸的螺絲固定在安裝部位上，需要移動時，直接拆卸掉螺絲，即可完成箱體的搬運。除此之外，還可以根據(jù)實際需求將箱體上設(shè)有便于移動的行走機構(gòu)，所述行走機構(gòu)采用滾動輪組，方便制作，便于整個地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)的移動，方便使用。

本發(fā)明的第二目的在于通過一種能對位置測量機器人進行保護以及能對地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測的方法，具體是：

一種監(jiān)測方法，包括對位置測量機器人的保護以及對地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測；

對位置測量機器人的保護包括以下步驟：

步驟1.1、通過溫度傳感器、氣壓傳感器和濕度傳感器對空腔內(nèi)的溫度、壓力和濕度進行檢測，并將檢測到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和相對濕度數(shù)據(jù)傳送至處理器；

步驟1.2、處理器將檢測到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和相對濕度數(shù)據(jù)分別與設(shè)定的溫度上限值、壓力上限值和相對濕度上限值進行比較，若符合檢測到的溫度大于等于溫度上限值、檢測到的壓力數(shù)據(jù)大于等于壓力上限值以及檢測到的相對濕度大于等于相對濕度上限值中的至少一項，則進入下一步；若同時滿足檢測到的溫度低于溫度上限值、檢測到的壓力數(shù)據(jù)低于壓力上限值以及檢測到的相對濕度小于相對濕度上限值，確?；顒娱T處于關(guān)閉狀態(tài)以及確保所述降溫裝置和所述報警裝置均處于停止工作狀態(tài)，監(jiān)測完畢；

步驟1.3、處理器控制活動連接件打開活動門、控制所述降溫裝置對所述空腔進行降溫以及控制所述報警裝置進行報警；返回步驟1.1；

對地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測具體包括以下步驟：

步驟2.1、處理器控制活動連接件打開活動門；通過溫度傳感器、氣壓傳感器和濕度傳感器對溫度、壓力和濕度進行檢測，并將檢測到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和相對濕度數(shù)據(jù)傳送至處理器；處理器控制位置測量機器人獲取標識物的位置數(shù)據(jù)，并將獲取到的位置數(shù)據(jù)傳送至處理器，處理器對獲取的位置數(shù)據(jù)進行修正，得到修正后的位置數(shù)據(jù)；

步驟2.2、處理器將修正后的位置數(shù)據(jù)與位置設(shè)定值進行比對；若修正后的位置數(shù)據(jù)與位置設(shè)定值不符，則進入下一步；若修正后的位置數(shù)據(jù)與位置設(shè)定值相符，確?；顒娱T處于關(guān)閉狀態(tài)以及確保所述降溫裝置和所述報警裝置均處于停止工作狀態(tài)，則單次監(jiān)測完畢；

步驟2.3、處理器控制所述報警裝置進行報警；返回步驟2.1。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述步驟2.1中的修正具體通過表達式1)和表達式2)實現(xiàn)：

[x,y,z]＝[x’,y’,z’](1+δd1^*10^-6)+m2)；

其中：δd1為改正系數(shù)，單位為ppm；p為氣壓傳感器測得的氣壓值，單位為mbar；t為溫度傳感器測得的溫度值，單位為℃；h為濕度傳感器測得的相對濕度值，單位為％；α為常數(shù)，其取值為1/273.15；x為變量，具體是x＝(7.5*t/(237.3+t))+0.7857；x’、y’、z’分別為位置測量機器人測得的實際位置數(shù)據(jù)，x、y、z為修正后的位置數(shù)據(jù)；m為反射目標加常數(shù)。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述報警為聲音報警。

應(yīng)用本發(fā)明的監(jiān)測方法，步驟精簡，方便使用。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是實施例1中便捷式地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)(外部結(jié)構(gòu))與標識物的示意圖；

圖2是圖1中內(nèi)部各部件的連接關(guān)系示意圖；

其中：1、箱體，1.1、本體，1.2、開口，1.3、活動門，1.4、活動連接件，2、位置測量機器人，3、處理器，4、傳感器組，4.1、溫度傳感器，4.2、氣壓傳感器，4.3、濕度傳感器，5、降溫裝置，6、報警裝置，7、標識物，8、無線路由；

a、空腔。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例1：

一種便捷式地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，詳見圖1和圖2，包括箱體1、位置測量機器人2、處理器3、傳感器組4、降溫裝置5、報警裝置6以及裝配在待監(jiān)測位置的標識物7，標識物7與箱體1相互獨立設(shè)置。

所述箱體1包括帶有空腔a的本體1.1、設(shè)置在所述本體1.1上且與所述空腔a連通的開口1.2、用于密封和打開所述開口1.2的活動門1.3以及用于打開和關(guān)閉所述活動門1.3的活動連接件1.4，所述活動連接件1.4采用電動推桿，還可以根據(jù)實際情況采用其他能夠根據(jù)處理器的控制自動打開和關(guān)閉活動門的部件。

所述位置測量機器人2、處理器3、傳感器組4以及降溫裝置5均設(shè)置在所述空腔a內(nèi)。所述傳感器組4包括溫度傳感器4.1、氣壓傳感器4.2和濕度傳感器4.3。所述降溫裝置5為風扇。所述標識物7為棱鏡。

所述位置測量機器人2與所述開口1.2相對設(shè)置，且能通過所述開口1.2測量所述標識物的位置。

所述報警裝置6設(shè)置在所述箱體1上或設(shè)置在客戶端內(nèi)，且所述報警裝置6通過有線和/或無線方式(此處優(yōu)選無線路由8實現(xiàn)無線連接)與所述處理器3連接。

所述位置測量機器人2、傳感器組4、降溫裝置5、活動連接件1.4以及報警裝置6均與所述處理器3連接。

采用上述便捷式地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)的進行監(jiān)測的具體過程是：包括對位置測量機器人的保護以及對地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測。

對位置測量機器人的保護包括以下步驟：

步驟1.1、通過溫度傳感器4.1、氣壓傳感器4.2和濕度傳感器4.3對空腔a內(nèi)的溫度、壓力和濕度進行檢測，并將檢測到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和相對濕度數(shù)據(jù)傳送至處理器3；

步驟1.2、處理器3將檢測到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和相對濕度數(shù)據(jù)分別與設(shè)定的溫度上限值、壓力上限值和相對濕度上限值進行比較，若符合檢測到的溫度大于等于溫度上限值、檢測到的壓力數(shù)據(jù)大于等于壓力上限值以及檢測到的相對濕度大于等于相對濕度上限值中的至少一項，則進入下一步；若同時滿足檢測到的溫度低于溫度上限值、檢測到的壓力數(shù)據(jù)低于壓力上限值以及檢測到的相對濕度小于相對濕度上限值，確保活動門1.3處于關(guān)閉狀態(tài)以及確保所述降溫裝置5和所述報警裝置6均處于停止工作狀態(tài)，監(jiān)測完畢；

步驟1.3、處理器3控制活動連接件1.4打開活動門1.3、控制所述降溫裝置5對所述空腔a進行降溫以及控制所述報警裝置6進行報警；返回步驟1.1。

對地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測具體包括以下步驟：

步驟2.1、處理器3控制活動連接件1.4打開活動門1.3；通過溫度傳感器4.1、氣壓傳感器4.2和濕度傳感器4.3對溫度、壓力和濕度進行檢測，并將檢測到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和相對濕度數(shù)據(jù)傳送至處理器3；處理器3控制位置測量機器人2獲取標識物7的位置數(shù)據(jù)，并將獲取到的位置數(shù)據(jù)傳送至處理器3，處理器3對獲取的位置數(shù)據(jù)進行修正，得到修正后的位置數(shù)據(jù)；

步驟2.2、處理器3將修正后的位置數(shù)據(jù)與位置設(shè)定值進行比對；若修正后的位置數(shù)據(jù)與位置設(shè)定值不符，則進入下一步；若修正后的位置數(shù)據(jù)與位置設(shè)定值相符，確?；顒娱T1.3處于關(guān)閉狀態(tài)以及確保所述降溫裝置5和所述報警裝置6均處于停止工作狀態(tài)，則單次監(jiān)測完畢；

步驟2.3、處理器3控制所述降溫裝置5對所述空腔a進行降溫以及控制所述報警裝置6進行報警；返回步驟2.1。

上述修正具體通過表達式1)和表達式2)實現(xiàn)：

[x,y,z]＝[x’,y’,z’](1+δd1^*10^-6)+m2)；

其中：δd1為改正系數(shù)，單位為ppm(實際修正參數(shù)是根據(jù)大氣的折光率來換算對測量造成的影響比例)；p為氣壓傳感器測得的氣壓值(mbar)；t為溫度傳感器測得的溫度值(℃)；h為濕度傳感器測得的相對濕度值(％)；α為常數(shù)，其取值為1/273.15；x為變量，具體是x＝(7.5*t/(237.3+t))+0.7857；x’、y’、z’分別為位置測量機器人測得的實際位置數(shù)據(jù)，x、y、z為修正后的位置數(shù)據(jù)；m為反射目標加常數(shù)。

上述表達式1)和表達式2)可根據(jù)現(xiàn)有全站儀的相關(guān)知識獲得。

本實施例中的所述報警為聲音報警(此處，可根據(jù)實際情況，采用聲音報警和燈光報警的組合，或者是直接采用燈光報警)。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，效果是：通過設(shè)計自動化箱體取代監(jiān)測站房，可以方便設(shè)備的快速便捷化部署，且可隨時拆移，多次利用，造價也更低；通過箱體的設(shè)計，可以對位置測量機器人、處理器、傳感器組、降溫裝置等部件進行保護，尤其是對位置測量機器人的保護；傳感器組和位置測量機器人可以實時測量相應(yīng)數(shù)據(jù)，并且通過處理器進行處理，并根據(jù)實際情況進行是否報警，集數(shù)據(jù)采集、處理和報警為一體，且報警裝置設(shè)置在所述箱體上或設(shè)置在客戶端內(nèi)，且所述報警裝置通過有線和/或無線方式與所述處理器連接，信息實時快捷，為災(zāi)情提供更迅捷的反映。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。