1.本实用新型涉及地质灾害监测领域,具体涉及一种基于红外识别地质监测系统。
背景技术:
2.在我国多个区域,地质灾害事故频发,地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产造成的损失、对环境造成破坏的地质作用或地质现象。地质灾害在时间和空间上的分布变化规律,既受制于自然环境,又与人类活动有关,往往是人类与自然界相互作用的结果。
3.地质灾害在成因上具有自然演化和人为诱发的双重性,地质灾害滑坡的安全性越来越受到相关管理部门、技术单位的关注,已经成为制约社会经济发展和人民安居的重要因素。然而,例如滑坡、泥石流、危岩体崩塌等地质灾害主要是突发性的,对突发性的地质灾害进行及时监测,知悉地质灾害的发生时间对及时采取补救措施至关重要,其中,地质灾害滑坡的变形监测是一个重要指标,目前监测滑坡等地质灾害主要通过定期人工巡查以及在斜坡上安装相应的监测设备的方法进行。
4.然而,定期人工巡查费时费力,难以实现自动化、全天候的监测,而且目前安装的相应的监测设备多为接触式测量,应用场景存在一定的局限性。
技术实现要素:
5.基于此,本实用新型的目的是提供一种基于红外识别地质监测系统,解决现有技术中难以实现自动化、全天候监测,接触式的监测设备进行监测应用场景存在一定局限性的问题。
6.本实用新型提供一种基于红外识别地质监测系统,用于监测滑坡的位移变化,红外发射组件,所述红外发射组件包括设于所述滑坡上的若干红外监测靶点,以及设于基准位置的至少一个红外基准靶点,其中,所述红外监测靶点以及所述红外基准靶点实时向外发射红外线;光电红外摄像机,所述光电红外摄像机上设有滤光片,所述滤光片用于过滤波长范围800nm-900nm以外的光线,所述光电红外摄像机用于根据所述红外线实时拍摄所述红外监测靶点以及所述红外基准靶点的图像,所述光电红外摄像机内设有光电红外图像处理器,所述光电红外处理器用于根据所述图像实时监测若干所述红外监测靶点至所述红外基准靶点的位移变化;数据处理器,所述数据处理器与所述光电红外摄像机通信连接,所述数据处理器用于判断所述位移变化在预设范围内;报警器,所述报警器与所述数据处理器通信连接,用于根据判断结果确定是否触发报警。
7.本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的基于红外识别地质监测系统,通过若干设于滑坡上的红外监测靶点和设于基准位置上的红外基准靶点实时向外发射红外线,光电红外摄像机根据实时向外发射的红外线实时获取图像,进一步的,通过滤光片可以有效的过滤进入光电红外摄像机的杂光,光电红外摄像机实时获取的图像内包含有各个发射红外线靶点的中心位置,通过光电红外图像处理器实时获取的图像中各个红外监测靶点的
中心位置相对于红外基准靶点的中心位置的位移变化确定各个红外监测靶点的位移变化值,数据处理器将各个红外监测靶点的位移变化值进行处理、分析、判断,并根据判断结果确定各个红外监测靶点的位移变化值是否异常,异常则触发报警器进行报警,本实用新型通过光电红外识别技术,实时获取滑坡监测点的图像,以实现自动化、全天候的监测,进一步的,光电红外摄像机及数据处理器等设备可以不用安装在滑坡上,实现非接触式测量,扩大了应用场景,适合大范围的推广。
8.优选的,所述红外基准靶点设于所述滑坡与所述光电红外摄像机之间。
9.优选的,所述红外线的波长为830nm-870nm。
10.优选的,所述光电红外摄像机上设有与所述光电红外摄像机可拆卸连接的镜头。
11.优选的,所述镜头的焦距为20mm-400mm。
12.优选的,所述滤光片与所述镜头在相对于所述光电红外摄像机由外至内依次设置。
13.优选的,所述光电红外摄像机的拍摄角度为30
°‑
60
°
。
14.优选的,所述地质监测系统还包括:供电装置,所述供电装置分别与所述光电红外摄像机、所述数据处理器、所述报警器电性连接。
15.优选的,所述供电装置为光伏供电装置。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的基于红外识别地质监测系统的结构示意图;
18.图2为本实用新型提供的基于红外识别地质监测系统未发生地质灾害时的示意图像;
19.图3为本实用新型提供的基于红外识别地质监测系统发生地质灾害时的示意图像。
20.主要元件符号说明:
21.滑坡10红外监测靶点11红外基准靶点12光电红外摄像机20滤光片21镜头22数据处理器30报警器40供电装置50
22.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
23.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
24.需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.具体的,如图1至图3所示,本实用新型实施例提供一种基于红外识别地质监测系统,用于监测滑坡10的位移变化,包括红外发射组件,红外发射组件包括设于滑坡10上的若干红外监测靶点11,以及设于基准位置的至少一个红外基准靶点12,其中,红外监测靶点11以及红外基准靶点12实时向外发射红外线;光电红外摄像机20,光电红外摄像机20上设有滤光片21,滤光片21用于过滤波长范围800nm-900nm以外的光线,滤光片21可以有效的对进入光电红外摄像机20内的光进行过滤,防止可见光等杂光进入,影响拍摄效果。光电红外摄像机20用于根据红外线实时拍摄红外监测靶点11以及红外基准靶点12的图像,光电红外摄像机20内设有光电红外图像处理器,光电红外图像处理器用于根据图像实时监测若干红外监测靶点11相对于红外基准靶点12的位移变化;数据处理器30,数据处理器30与光电红外摄像机20通信连接,数据处理器30用于判断位移变化在预设范围内;报警器40,报警器40与数据处理器30通信连接,用于根据判断结果确定是否触发报警。
27.具体的,在本实施例中,在滑坡10上设有3个红外监测靶点11,在基准位置设有1个红外基准靶点12,基准位置可以为滑坡10附近平整位置,可以理解的是,滑坡发生变形时,基准位置未设置在滑坡上,也即基准位置不随滑坡10发生变形而变动。光电红外摄像机20安装在非滑坡区域,具体的,光电红外摄像机20安装在变形无变化或变形可忽略不计的安装点,红外基准靶点12相对于光电红外摄像机20的位置可以认为是不动的,光电红外摄像机20可以实时拍摄各个发射红外线的靶点的图像。进一步的,光电红外摄像机20内设有光电红外图像处理器,用于实时监测各个红外监测靶点11的中心点相对于红外基准靶点12中心点的位移变化量;数据处理器30可以为智能网关工控机,光电红外摄像机20通过网线与数据处理器30通信连接,数据处理器30用于对位移变化量进行处理、存储、判断,判断上述位移变化量是够在预设的范围内。报警器40与数据处理器30电性连接,当位移变化量不在预设范围内时,报警器40报警。以提醒工作人员进行监管。
28.具体的,在本实施例中,如图1所示,红外基准靶点12设于滑坡10与光电红外摄像机20之间,红外监测靶点11以及红外基准靶点12实时向外发射红外线的波长为830nm-870nm,具体的,在本实施例中,红外线的波长为850nm,进一步的,为了进一步扩大本实用新型提供的基于红外识别地质监测系统的适用范围,满足测量不同长度的滑坡的需求,可以在光电红外摄像机20上设有与光电红外摄像机20可拆卸连接的镜头22,镜头22的焦距为20mm-400mm,具体的,在本实施例中,镜头22的焦距为100mm。滤光片21设于镜头22的外侧,也即外界光线首先经过滤光片21再进入镜头22,使得系统不受可见光等杂光的干扰。再进一步的,为了进一步扩大本实用新型提供的基于红外识别地质监测系统的适用范围,可以将光电红外摄像机20的拍摄角度设置为可调的,优选的,光电红外摄像机的拍摄角度为30
°‑
60
°
。
29.另外,在本实施例中,地质监测系统还包括供电装置50,供电装置50主要为本系统内的用电设备供电,具体的,供电装置50与光电红外摄像机20、数据处理器30、报警器40电性连接,维持系统的正常运行,具体的,在本实施例中,供电装置50可以为光伏供电装置,光伏供电装置使得系统在野外也能正常作业,不受电源供应的影响,提高本实用新型提供的地质监测系统的适用范围。
30.具体的,本实用新型提供的地质监测系统使用时,如图2所示,滑坡上未出现险情时,各个红外监测靶点11位于滑坡10上,红外基准靶点12位于基准位置,各个红外监测靶点11相对于红外基准靶点12的位置相对固定,此时可以将各个红外监测靶点11相对于红外基准靶点12的位移记为初始位移,当滑坡位置由于山体崩塌等原因出现地质灾害,滑坡主体会整体滑动产生一定的变形,此时位于滑坡10上的若干红外监测靶点11会随着滑坡主体一起滑动,由于红外基准靶点12、光电红外摄像机20并未设置在滑坡上,因此,红外基准靶点12、光电红外摄像机20均不会滑动,也即,如图3所示,各个红外监测靶点11相对于红外基准靶点12的位置发生变化,红外基准靶点12相对于光电红外摄像机20的位置不变,在光电红外摄像机20进行拍摄时,滑坡出现地质灾害前后,红外基准靶点12在图像中的位置是不变的,各个红外监测靶点11在图像中的位置会变化,测出各个红外监测靶点11中心点相对于红外基准靶点12中心点的位移变化,即可间接反映滑坡产生的变形量。
31.需要说明的是,上述的实施过程只是为了说明本技术的可实施性,但这并不代表本技术的基于红外识别地质监测系统只有上述几种实施流程,相反的,只要能够将本技术的基于红外识别地质监测系统实施起来,都可以被纳入本技术的可行实施方案。
32.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
33.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。