CN102243056B - 山体滑坡实时监测系统 - Google Patents
山体滑坡实时监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102243056B CN102243056B CN201110102327A CN201110102327A CN102243056B CN 102243056 B CN102243056 B CN 102243056B CN 201110102327 A CN201110102327 A CN 201110102327A CN 201110102327 A CN201110102327 A CN 201110102327A CN 102243056 B CN102243056 B CN 102243056B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zigbee
- landslide
- pillar
- time monitoring
- real
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
本发明提出一种山体滑坡实时监测系统，包括测量装置、通信网络系统和监控计算机。测量装置包括直线位移传感器、动支柱、定支柱、连接带、采集器等；通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，ZigBee协调器和ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络，ZigBee终端节点亦即测量装置中的采集器。当山体滑坡导致地表产生位移时，连接带的长度发生变化，该变化量通过直线位移传感器测量出来，经各个采集器采集的滑坡信息，通过现场ZigBee网络传送传送到监控中心的监控计算机上。本发明利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种山体滑坡实时监测系统，特别是针对山体滑坡导致地表位移的实时监测系统。
背景技术
由于特殊的地质构造，山体滑坡成为我国西部地区最为广泛的一种次生地质灾害。山体滑坡监测就是通过各种技术方法来预测滑坡的趋势，是预防滑坡的主要手段。通过滑坡监测，可以了解和掌握滑坡体的演变过程，及时捕捉滑坡灾害的特征信息，为预防滑坡提供科学依据。目前，用于滑坡监测的技术方法中，人工测量技术不仅自动化程度低，劳动量大，而且不能实现实时监测；GPS测量系统虽然解决了实时动态监测问题，但系统造价高，难以广泛应用，而且在雨、雾等恶劣天气下，不仅测量精度大大降低，而且往往难以实现。采用位移传感器实现山体滑坡导致的表面位移监测，不仅能实现全天候实时监测，而且测量精度高、价格便宜，便于大规模推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种山体滑坡监测系统，它利用直线位移传感器获取地表位移发生信息，具有能实现全天候实时监测、测量精度高、价格便宜的特点，而且通过构建现场无线传感器网络，可以全面监测整座山体多个地灾监测点的监测信息，并通过蜂窝通信网络（GPRS）将地灾监测信息远程传送到监控中心的监控计算机上。
本发明所述的山体滑坡实时监测系统，其包括测量装置、通信网络系统和监控计算机。
其中，测量装置包括直线位移传感器、动支柱、定支柱、不锈钢带、采集器等，直线位移传感器安装在动支柱上，不锈钢带的一端与动支柱分别固定于滑坡体上，其通过安装在动支柱上滑轮，末端接有配重；不锈钢带的另一端与定支柱一起固定在稳定的物体或基岩上的。直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接不锈钢带。采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱10上，采集器和变送器通过导线连接。
通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，ZigBee协调器和ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络，ZigBee终端节点亦即测量装置中的采集器。
当山体滑坡导致地表产生位移时，不锈钢带的长度就会发生变化，该变化量直接反映了滑坡体的滑动量，可通过直线位移传感器测量出来，再经变送器转换为4~20mA标准电信号，送到作为ZigBee终端节点的采集器中，各个采集器采集的滑坡信息，通过现场ZigBee网络传送到ZigBee协调器，再经协调器的GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机上。
本发明的有益效果是：
1.）直线位移传感器灵敏度高，数据转换环节少，测量精度高；
2）不锈钢带和配重组成的位移传递系统，结构简单、性能可靠；
3）无线传感器网络采用传输时延低，功耗低，具有自组织功能的ZigBee 网络，即使网络中某一终端节点损坏，也不影响其它节点数据的传输。
4）在雨、雾或其他恶劣天气条件下，即使是暴雨天气情况下，仍能可靠地测量滑坡信息，并传输到监控中心的监控计算机。
5）监测系统各组成部分技术成熟、价格便宜。
附图说明
图1 本发明的测量装置的结构示意图；
图2 本发明的通信网络系统的构架图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的结构及工作方式：
本发明测量装置结构如图1所示，包括：采集器1、固定点2、不锈钢带3、变送器4、导线5、滑轮6、直线位移传感器7、配重8。直线位移传感器7采用1m直线电位器，其一端固定在动支柱10上，并通导线5连到变送器4上，一端连接不锈钢带3。不锈钢带3一端固定在定支柱9上，另一端接配重8。滑轮6安装在动支柱10上，不锈钢带3从滑轮通过。采集器1安装在定支柱9上，变送器4安装在动支柱10上。定支柱9和动支柱10为不锈钢管，分别固定在不动的基岩和滑坡体上。当山体滑坡导致地表产生位移时，不锈钢带3的长度就会发生变化，不锈钢带3将滑坡体滑动大小转换成线位移，直线位移传感器7将该线位移量转换为电流信号后，再经变送器4转换成标准的4~20mA信号，通过多芯屏蔽电缆11传输到采集器1中。
整个滑坡监测系统由多个监测装置及其由其构成的现场Zigbee传感器网络组成。如图2所示。各个测量装置的采集器1作为ZigBee终端节点，其中一个集成有GPRS通信模块的节点作为ZigBee协调器12，它们构成现场Zigbee传感器网络。将各测量装置的测量值通过GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机。
Claims (4)
1.一种山体滑坡实时监测系统，所述系统包括多个测量装置、通信网络系统和监控计算机；其特征在于：
所述测量装置包括采集器、连接带、变送器、滑轮、直线位移传感器、配重、固定在基岩上的定支柱和固定在滑坡体上的动支柱；所述直线位移传感器一端固定在动支柱上，并通过导线连到变送器上，一端连接连接带；所述连接带一端固定在定支柱上，另一端通过安装在动支柱上的滑轮，末端接配重；所述采集器安装在定支柱上，变送器安装在动支柱上，采集器和变送器通过导线连接；
所述通信网络系统由一个带有GPRS模块的ZigBee协调器和若干个ZigBee终端节点组成，各个测量装置的采集器作为ZigBee终端节点，其中在一个节点中集成GPRS通信模块，作为ZigBee协调器，ZigBee协调器和各ZigBee终端节点组成现场ZigBee网络；
当山体滑坡导致地表产生位移时，连接带的长度发生变化，将滑坡体滑动大小转换成线位移，直线位移传感器将该线位移量转换为电信号后，经变送器转换成标准电信号，传输到作为ZigBee终端节点的采集器中，各ZigBee终端节点将采集到的测量值发送给ZigBee协调器，ZigBee协调器再将各测量值通过GPRS模块远程传送到监控中心的监控计算机上。
2.根据权利要求1所述的山体滑坡实时监测系统，其特征在于所述直线位移传感器为1m直线电位器。
3.根据权利要求1或2所述的山体滑坡实时监测系统，其特征在于所述动支柱和定支柱为不锈钢管。
4.根据权利要求1或2所述的山体滑坡实时监测系统，其特征在于所述连接带为不锈钢带。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110102327A CN102243056B (zh) | 2011-04-23 | 2011-04-23 | 山体滑坡实时监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110102327A CN102243056B (zh) | 2011-04-23 | 2011-04-23 | 山体滑坡实时监测系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102243056A CN102243056A (zh) | 2011-11-16 |
| CN102243056B true CN102243056B (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=44961230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110102327A Expired - Fee Related CN102243056B (zh) | 2011-04-23 | 2011-04-23 | 山体滑坡实时监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102243056B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102915619A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-02-06 | 安徽工程大学 | 一种多元检测的智能山体滑坡监测预警系统 |
| CN103290826B (zh) * | 2013-05-29 | 2014-12-10 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 一种适用于临时边坡稳定性监测的装置 |
| CN103615962B (zh) * | 2013-12-09 | 2016-04-06 | 三峡大学 | 一种滑坡体地表位移测量方法 |
| CN104715576B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-05-03 | 宋禹辰 | 一种山体滑坡gprs远程无线监测报警系统 |
| CN106152987B (zh) * | 2016-07-11 | 2018-11-06 | 中国环境科学研究院 | 一种危险废弃物填埋堆体位移的检测方法 |
| CN106152988A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-23 | 上海同丰工程咨询有限公司 | 一种中小桥梁安全性远程监测装置及其方法 |
| CN109295951A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-02-01 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 分段架线式边坡地表变形自动监测系统 |
| CN111141237B (zh) * | 2020-01-20 | 2024-06-07 | 吉林大学 | 一种拼接挤压式监测滑坡变形的装置及方法 |
| CN112013803B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-06-21 | 中铁二十四局集团安徽工程有限公司 | 一种滑坡位移测量装置及其测量方法 |
| CN115480044B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-12-05 | 青海省第三地质勘查院 | 一种用于山体滑坡地质灾害预警装置及其使用方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1651857A (zh) * | 2005-03-29 | 2005-08-10 | 中国科学院力学研究所 | 一种坡体表面位移测量方法和装置 |
| CN201352115Y (zh) * | 2008-11-04 | 2009-11-25 | 武文 | 一种利用单频gnss接收机监测地质变化的系统 |
| CN101706249A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 成都理工大学 | 一种山体裂缝远程监测装置 |
| CN202119418U (zh) * | 2011-04-23 | 2012-01-18 | 重庆大学 | 一种山体滑坡实时监测系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3321381B2 (ja) * | 1997-02-14 | 2002-09-03 | 株式会社高特 | モルタル吹付層又はコンクリ−ト吹付層におけるクラックモニタ−方法及びその装置 |
| JP2003240613A (ja) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Tamu Tec:Kk | 遠隔監視装置 |
-
2011
- 2011-04-23 CN CN201110102327A patent/CN102243056B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1651857A (zh) * | 2005-03-29 | 2005-08-10 | 中国科学院力学研究所 | 一种坡体表面位移测量方法和装置 |
| CN201352115Y (zh) * | 2008-11-04 | 2009-11-25 | 武文 | 一种利用单频gnss接收机监测地质变化的系统 |
| CN101706249A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 成都理工大学 | 一种山体裂缝远程监测装置 |
| CN202119418U (zh) * | 2011-04-23 | 2012-01-18 | 重庆大学 | 一种山体滑坡实时监测系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JP特开2003-240613A 2003.08.27 |
| JP特开平10-227665A 1998.08.25 |
| 卿晓霞等三人.基于节点转移的ZigBee网络孤立点减免算法.《仪器仪表学报》.2010,第31卷(第7期),第1650-1656页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102243056A (zh) | 2011-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102243056B (zh) | 山体滑坡实时监测系统 | |
| CN202119418U (zh) | 一种山体滑坡实时监测系统 | |
| CN102509421B (zh) | 一种地质灾害实时监测与预警系统 | |
| CN103244184B (zh) | 一种井下综采工作面矿压实时监控系统 | |
| CN103968800A (zh) | 一种盾构隧道变形无线监测系统及方法 | |
| CN203053480U (zh) | 基于无线传感网络的桥梁安全监测及预警系统 | |
| KR20090028222A (ko) | 무선통신과 이동통신망을 이용한 교량 상태 관리 시스템 및방법 | |
| CN104977478A (zh) | 一种数字化闪电电场变化信号测量系统及其测量方法 | |
| CN203192201U (zh) | 高压远距离输电线路在线监测系统 | |
| CN111221287A (zh) | 一种基于物联网的大坝安全监测系统及方法 | |
| CN103033304B (zh) | 基于钢弹簧和拉力传感器检测危岩体崩塌的装置与方法 | |
| CN103700241A (zh) | 微震监测数据无线传输系统 | |
| CN103018793A (zh) | 一种极端气象条件下的架线的云预警系统和方法 | |
| CN205328392U (zh) | 多电梯远程监控系统 | |
| CN204359479U (zh) | 在役石油井架安全预警装置 | |
| CN210348748U (zh) | 一种基于LoRa自组网的高陡岩溶山体变形监测装置 | |
| CN204926420U (zh) | 杆塔山体滑坡自动化监测装置 | |
| CN202614214U (zh) | 4s一体化形变监测系统 | |
| CN204832355U (zh) | 一种数字化闪电电场变化信号测量系统 | |
| CN201449247U (zh) | 一种输电铁塔覆冰厚度实时监测仪 | |
| CN205274925U (zh) | 一种适用于建筑内电梯的监控系统 | |
| CN211234743U (zh) | 海绵包内部温度在线检测预警系统 | |
| CN202511759U (zh) | 一种无线位移测试系统 | |
| CN110660196A (zh) | 一种基于LoRa自组网的高陡岩溶山体变形监测装置及方法 | |
| CN105737889A (zh) | 一种基于北斗卫星系统的太阳能资源监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI YUANSHANG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20120709 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Qing Xiaoxia Inventor after: Wang Bo Inventor after: He Qiang Inventor after: Xie Youkun Inventor after: Zhao Zhengguang Inventor after: Ren Zeping Inventor after: Li Wentian Inventor before: Qing Xiaoxia Inventor before: Wang Bo Inventor before: Ren Zeping Inventor before: Zhao Zhengguang Inventor before: Xie Youkun Inventor before: Li Wentian |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: QING XIAOXIA WANG BO REN ZEPING ZHAO ZHENGGUANG XIE YOUKUN LI WENTIAN TO: QING XIAOXIA WANG BO HE QIANG XIE YOUKUN ZHAO ZHENGGUANG REN ZEPING LI WENTIAN |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120709 Address after: 400030 Shapingba District, Sha Sha Street, No. 174, Chongqing Applicant after: Chongqing University Co-applicant after: Shanghai Yuanshang Electronic Technology Co., Ltd. Address before: 400030 Shapingba District, Sha Sha Street, No. 174, Chongqing Applicant before: Chongqing University |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20140423 |