基于加速度计的滑坡前兆位移监测装置

摘要：

为对滑坡前期的土体位移进行实时连续监测,减小山体滑坡带来的危害,文中设计一种以单片机为核心,以MEMS加速度计为采集终端的滑坡前兆位移监测装置.首先采用单片机对采集终端采集的加速度数据进行预处理;然后使用时域积分算法将加速度信号转换成位移,通过LoRa无线模块将加速度数据和位移结果传输到PC端,实现实时连续在线监测;最后采用卡尔曼滤波算法(OE-KF)对加速度信号进行预处理,还原出更加真实的滑坡前期的土体运动状态,再使用太阳能供电系统来实现能量供给,维持传感器在野外长期稳定的工作.根据滑坡前的土体运动状态设计模拟实验,实验结果表明,所设计装置能够对地表滑坡前期的土体位移进行较为精确的测量,最大相对误差为2.25%,可为滑坡灾害预警预报系统提供科学有效的依据.

关键词：滑坡前期、土体位移、位移监测装置、MEMS加速度传感器、卡尔曼滤波、时域积分算法、LoRa无线模块

所属期刊栏目：46

分类号：TN931+.3-34;P642.22

资助基金：国家重点研发计划2022YFC3003403

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7