角度传感器在山体滑坡监测上的应用

一、           概述

崩塌、滑坡、泥石流是我国地质灾害的主要种类，危害程度仅次于地震，且爆发频繁，其分布十分广泛，危害程度极其严重，据不完全统计，从建国截止到2010年底，全国共发生有较大型崩塌3000多处、滑坡2000多处、泥石流2000多处，中小规模的崩塌、滑坡、泥石流则多达数十万处。全国有350多个县的上万个村庄、100余座大型工厂、55座大型矿山、3000多公里铁路线受崩塌、滑坡、泥石流的严重危害。九十年代中期以来，每年造成1000余人死亡，经济损失高达200多亿元。这些数据表明如何有效的减少地质灾害损失刻不容缓，我们的倾角传感器被应用到滑坡监测上，通过无线传输方式将山体状态实时传输到终端，在即将发生滑坡、崩塌前发出预警信号，转移人员和重要财产，有效的减少人员伤亡和财产损失。仅仅全国的矿体就有8000多个，其市场前景广泛。

二、           选择我公司自主研发的倾角传感器SSA0315U2-485MB

1、  该传感器可以测量微小角度的变化，精度高。

2、  低温度依赖性、高分辨率、低噪声。

3、  该模块对震动不敏感，且该模块能承受超过20000g的冲击。

4、  具有零点设定、 输出频率可调、波特率可选、相对绝对角度输出等功能。

5、  压铸铝外壳，防护等级IP67,完全满足各种野外场合的应用。

6、  全部采用工业器件性能稳定、可靠。

7、  20米防水设计，防尘功能。

8、  高性价比，宽电源电压，低功耗。

三、           总体设计思想

我们设计了如下的的桩，最低端为一个液位传感器，向上分布了3个倾角传感器，内部安装了控制系统，通过RS485总线与控制系统连接

主要依靠两种传感器的作用：液位传感器和倾角传感器。在山体容易发生危险的区域，沿着山势走向竖直设置多个孔洞，如下图所示。

     每个孔洞都会在最下端部署一个液位传感器，在不同深度部署数个倾角传感器。由于该地区的山体滑坡现象主要是由雨水侵蚀产生的，因此地下水位深度是标识山体滑坡危险度的第一指标。该数据由部署在孔洞最下端的液位传感器采集并由无线网络发送。  通过倾角传感器可以监测山体的运动状况，山体往往由多层土壤或岩石组成，不同层次间由

于物理构成和侵蚀程度不同，其运动速度不同。发生这种现象时部署在不同深度的倾角传感器将会返回不同的倾角数据，如下图所示。在无线网络获取到各个倾角传感器的数据后，通过数据融合处理，专业人员就可以据此判断出山体滑坡的趋势和强度，并判断其威胁性大小。

山体滑坡在地震之后的灾区随处可见，尤其是交通要道两侧的山体滑坡对救援进度更是会造成巨大的威胁，相信无数人仍然记得在听到理县到汶川的生命线在打通后不到一天的时间就又因山体滑坡而中断时那揪心的感觉。

四、           本系统特点

1、  可以监测山体动态，包括可能滑坡的区域、滑坡范围、方向、预测灾害发生时间等。

2、  集中中央控制系统，所有传感器都是一个节点，物联网组网完全监测。

3、  我们公司自主研发的倾角传感器，可靠性很好。全温补偿，动态补偿等，适应野外环境。

4、  安装简单方便，无需布线，太阳能供电。无线传输。

5、  地址编码、终端计算机上安装有上位机控制系统，可以定位坐标，数据综合分析。

6、  能够在滑坡发生前发出预警信号，有效转移财产减少损失。

系统稳定可靠，阴雨天可以连续工作不小于15天，系统设计寿命10年。