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题名基于加速度计的滑坡前兆位移监测装置
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作者
秦磊
张迪
刘炳杰
陈华民
李青
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机构
中国计量大学机电工程学院
金华市地质环境监测站
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出处
《现代电子技术》
2023年第18期1-7,共7页
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基金
国家重点研发计划课题:极端天气黄土体灾变风险防控技术装备研发(2022YFC3003403)。
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文摘
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。
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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
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Keywords
early stage of the landslide
soil displacement
displacement monitoring device
MEMS acceleration sensor
Kalman filter
time domain integration algorithm
lora wireless module
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分类号
TN931.3-34
[电子电信—信号与信息处理]
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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