基于物联网和弱反射光栅阵列的地质灾害监测系统设计与应用

作     者：张晓飞 吕中虎 孟庆佳 王晨辉 ZHANG Xiaofei;LÜZhonghu;MENG Qingjia;WANG Chenhui

作者机构：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心天津300304 自然资源部地质环境监测工程技术创新中心河北保定071051 

基　　金：云南省科技计划项目:乌蒙山区重大地质灾害易灾机理和风险防控研究(202403AA080001) 地质调查项目(DD20230442,DD20221813) 

出 版 物：《现代电子技术》 (Modern Electronics Technique)

年 卷 期：2025年第48卷第1期

页      码：144-150页

摘      要：我国是世界上地质灾害类型最多、地质灾害最严重的国家之一,而雨量监测和形变监测在地质灾害监测中发挥着越来越重要的作用,因此确保地质灾害监测系统的长期运行以及在降雨期间的稳定运行尤为重要。文中基于STM32微控制器、LORA模块、4G模块设计了一款物联网数据采集控制板,并结合压电式雨量传感器、拉绳位移传感器研制了雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪;结合物联网数据采集控制板和弱反射光栅阵列传感技术构建了基于物联网的弱反射光栅地质灾害监测系统,实现了对地质灾害体的定时监测和降雨期间的自动监测;最后将雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪和弱反射光栅地质灾害监测系统应用于桐梓县大河镇新场火车站新场滑坡、崩塌的监测实验中。监测数据表明,弱反射光栅监测系统测得传感光缆41#弱反射光栅传感段的位移变化达5 mm,在其附近的位移监测仪也测到有位移变化,可有效实现对地质灾害的定时监测和降雨期间的自动监测。

主 题 词：弱反射光栅 地质灾害 物联网 雨量监测 位移监测 光纤传感 光栅传感器 滑坡监测 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.16652/j.issn.1004-373x.2025.01.024

馆 藏 号：203156331...