(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123227351.0 (22)申请日 2021.12.21 (73)专利权人 中国地质调查局水文地质环境 地 质调查中心 地址 071000 河北省保定市七一中路13 05 号 (72)发明人 杨凯　吴悦　王茜　郭伟　王晨辉　 孟庆佳　 (74)专利代理 机构 北京鑫瑞森知识产权代理有 限公司 1 1961 代理人 王立普 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) H04W 4/38(2018.01) F16M 11/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种便于投放的地质灾害降雨量应急监测 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种便于投放的地质灾 害降雨量应急监测装置， 包括： 监测主机和快速 安装支架， 监测主机包括微控制器以及与微控制 器电性连接的雨量传感器、 无线通信模块、 供电 模块和存储模块； 无线通信模块包括4G全网通模 块和LoRa通 讯模块， 微控制器通过4 G全网通模块 与上位机进行无线 通信， 微控制器通过LoRa通 讯 模块与现场终端无线通信连接， 现场终端为LED 屏、 报警灯、 警报器中的一种或多种； 快速安装支 架包括固定顶板以及与固定顶板可拆卸连接的 支架， 固定顶板与监测主机通过磁吸方式可拆卸 连接， 支架用于与室外监测点固定连接。 本实用 新型采用可拆卸分体结构便于携带以及安装布 设， 实现灾害现场监测设备的快速部署和降雨量 数据的快速获取。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 216361978 U 2022.04.22 CN 216361978 U 1.一种便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 包括监测主机和快速 安装支架， 所述监测主机固定设置在所述快速安装支架的上方， 所述监测主机包括微控制 器以及与微控制器电性连接的雨量传感器、 无线通信模块、 供电模块和存储模块， 所述雨量 传感器用于监测降雨量； 所述无线通信模块包括4G全网通模块和LoRa通讯模块， 所述微控 制器通过所述4G全网通模块与上位机进行无线通信， 所述微控制器通过所述Lo Ra通讯模块 与现场终端 无线通信连接， 所述现场终端为LED屏、 报警灯、 警报 器中的一种或多种； 所述存 储模块用于存 储监测数据； 所述供电模块用于为所述 监测主机供电； 所述快速安装支架用于将所述监测主机 固定于室外监测点， 所述快速安装支架包括固 定顶板以及与固定顶板可拆卸连接的支架， 所述固定顶板与所述监测主机通过磁吸方式可 拆卸连接， 所述支 架用于与室外监测点固定连接 。 2.根据权利要求1所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 监测主机外部罩设有外壳， 整体采用ABS材质， 所述外壳的顶部预留开孔， 用于安装所述雨 量传感器的透明罩， 所述外壳的底盖中心位置预留1/4 ‑20UNC螺孔， 用于接驳标准快装板， 底盖的两侧均采用贯通式镀锌铁片覆盖， 所述固定顶板内嵌强磁铁， 通过磁 吸力吸附所述 底盖上的镀锌铁片实现所述 监测主机的固定 。 3.根据权利要求2所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 供电模块包括储电模块以及与储电模块连接的充电模块和放电控制电路， 所述储电模块为 锂电池， 所述充电模块包括充电装置和充电控制器， 所述充电装置主要采用5V薄膜太阳能 板， 贴敷于所述外壳侧壁及顶盖部 分， 所述充电装置连接所述充电控制器， 所述充电控制器 连接所述锂电池； 所述放电控制电路连接微控制器、 雨量传感器、 无线通信模块和存储模 块， 用于控制各个模块的供电。 4.根据权利要求3所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 充电控制器还连接有USB充电接口， 用于接入外部电源， 所述USB充电接口设置于所述底盖 的一侧。 5.根据权利要求1所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 雨量传感器为 光电式雨 量计。 6.根据权利要求1所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 存储模块采用TF卡。 7.根据权利要求2所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 支架为基岩型支架， 用于将所述监测主机安装固定于表面坚硬的基岩体， 所述基岩型支架 包括安装底座、 支撑杆， 所述支撑杆的两端分别与所述安装底座和固定顶板螺纹连接， 所述 安装底座 通过胶黏剂固定 于基岩体表面。 8.根据权利要求2所述的便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 其特征在于， 所述 支架为插埋型支架， 用于将所述监测主机安装固定于碎石、 松散土覆盖层， 所述插埋型支架 采用套管型钢钎式结构， 所述套管型钢钎式结构包括钢钎以及钢钎外套， 所述钢钎外套的 周壁设置有若干出胶孔， 所述钢钎与钢钎外套通过胶黏剂连接， 所述钢钎的顶部预留螺纹， 用于与所述固定顶板 螺纹连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216361978 U 2一种便于投放的地质灾 害降雨量应急监测装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及地质灾害监测预警技术领域， 特别是涉及一种便于投放的地质灾 害降雨量应急监测装置 。 背景技术 [0002]目前， 我国地质灾害的监测主要分为采用多种类型高精度 仪器搭配使用的专业监 测和以人工巡视监测为主的群测群防监测两类， 对传统的崩塌、 滑坡、 泥石流灾害以及近年 被广泛关注的矿山环境、 地面塌陷和冰湖已经形成较为成熟的监测方法。 近年来， 突 发性地 质灾害日益增多， 需要在地质灾害刚发生或有重大险情但还未发生状态下对灾害体进 行快 速监控， 从而迅速制定避险、 救灾等应急响应策略， 现有的地质灾害群测群防和专 业监测设 备已经不能满足此应用场景下 的需求。 在监测设备 的地质灾害现场快速布设方面， 我国相 关研究较少， 国内厂商推出 的“应急”监测设备多为传统监测设备经过简单改造， 在安装部 署过程中仍需大量人力物力， 难以满足灾害现场快速布设的实际需求； 中国地质调查局推 出的应急调查工具箱、 应急监控综合体等产品设备， 在一定程度上推动了国内应急调查、 快 速监测方面的进步， 但在便携、 易用以及技术水平上仍难称完善； 近年来快速发展的无人机 技术能够实现快速响应， 但是， 受限于负载、 供电能力， 难以实现对灾害体变化过程的持续、 实时监测。 [0003]国外对地质灾害现场监测的研究主要侧重于采集精度和高速数据处理方面， 监测 手段以三 维激光扫描仪、 地基/机载雷达、 卫星遥感等遥测手段为主， 该类 设备监控 范围大、 精度高且无需长期安装， 但是成本较高。 因此， 需要提供一种 更加便于布控、 成本较低的地 质灾害监测设备。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的是提供一种便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 采用可 拆卸分体结构便于携带以及安装布设， 减少设备安装部署所需时间， 实现灾害现场监测设 备的快速部署和降雨量数据的快速获取， 提高地质灾害监测和临灾、 抢险救灾阶段响应效 率。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供了如下 方案： [0006]一种便于投放的地质灾害降雨量应急监测装置， 包括： 监测主机和快速安装支架， 所述监测主机固定 设置在所述快速安装支架的上方， 所述监测主机包括微控制器以及与微 控制器电性连接的雨量传感器、 无线通信模块、 供电模块和存储模块， 所述雨量传感器用于 监测降雨量； 所述无线通信模块包括4G全网通模块和LoRa通讯模块， 所述微控制器通过所 述4G全网通模块与上位机进 行无线通信， 所述微控制器通过所述Lo Ra通讯模块与现场终端 无线通信连接， 所述现场终端为LED屏、 报警灯、 警报 器中的一种或多种； 所述存储模块用于 存储监测数据； 所述供电模块用于为所述 监测主机供电； [0007]所述快速安装支架用于将所述监测主机固定于室外监测点， 所述快速安装支架包说　明　书 1/4 页 3 CN 216361978 U 3