CN103542835B - 一种地基沉降监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种地基沉降监测系统，包括设置于变电站地基周围，用于采集所述变电站地基沉降数据的数据采集器；与所述数据采集器相连接，用于接收并输出所述地基沉降数据，且当所述数据满足报警条件后产生并输出报警信号的控制器；与所述控制器相连接，用于接收所述报警信号并进行报警的报警器；与控制器相连接，用于显示控制器接收的地基沉降数据的显示器；与所述数据采集器、控制器、报警器、显示器相连接，用于向所述数据采集器、控制器、报警器、显示器供电的供电电源。本系统可实现当所述地基沉降数据满足报警条件时进行报警，以提醒相关人员引起注意，避免地基沉降导致的电力设备受损及电力事故的发生。

Description

一种地基沉降监测系统

技术领域

本申请涉及电力监测领域，特别涉及一种地基沉降监测系统。

背景技术

电力系统中的变电站地基沉降现象时有发生，尤其在浙江沿海等软弱地基处，该现象普遍存在。变电站地基沉降对电力运行安全与稳定有着严重的危害性，如不能及时发现并进行相关处理，会影响电力系统的稳定运行，严重时甚至会导致电力事故。

目前，还没有形成完整的自动监测系统，用以监测变电站地基的沉降。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种地基沉降监测系统，用以监测变电站地基的沉降，从而及时发现所述变电站的地基沉降情况，保证电力系统的运行安全。本申请的技术方案如下：

一种地基沉降监测系统，其特征在于，包括：

设置于变电站地基周围，采集所述变电站地基沉降数据的数据采集器；

与所述数据采集器相连接，获取所述数据采集器采集的所述地基沉降数据，将所述地基沉降数据与预设的报警阈值进行比较得到比较结果，当所述比较结果满足预设报警条件时产生并输出报警信号的控制器；

与所述控制器相连接，接收所述控制器输出的报警信号并依据所述报警信号进行报警的报警器；

与所述控制器相连接，接收所述控制器获取的所述地基沉降数据并进行显示的显示器；

与所述数据采集器、控制器、报警器、显示器相连接，向所述数据采集器、控制器、报警器、显示器提供电力的供电电源。

优选的，还包括：

与所述控制器相连接，向所述控制器发送控制参数和/或接收所述控制器向外发送的所述地基沉降数据的移动终端设备。

优选的，还包括：

与所述控制器相连接，接收并存储所述地基沉降数据的数据存储装置。

优选的，还包括：

与所述数据存储装置相连接，获取所述数据存储装置内存储的预设时间段内的所述地基沉降数据，并依据所述地基沉降数据绘制所述预设时间段内地基沉降图和/或表的分析模块。

优选的，还包括：

与所述分析模块相连接，将所述分析模块绘制的所述地基沉降图/表进行显示的显示器。

优选的，还包括：

与所述控制器相连接，向所述控制器发送控制参数和/或接收所述控制器输出的所述地基沉降数据的控制模块。

优选的，还包括：

与所述控制器相连接，接收所述地基沉降数据并依据所述地基沉降数据产生报警信号的报警信号产生模块。

优选的，还包括：

与所述控制器或报警信号产生模块相连接，依据所述控制器输出的报警信号或所述报警信号产生模块生成的报警信号进行报警的报警装置。

由以上的技术方案可知，本申请提供了一种地基沉降监测系统，该系统包括：数据采集器、控制器、报警器、显示器及供电装置，其中：所述数据采集器设置于变电站地基周围，采集所述变电站地基沉降数据，所述控制器与所述数据采集器相连接，接收所述地基沉降数据，且当所述数据满足报警条件后产生并输出报警信号；所述报警器与所述控制器相连接，接收所述报警信号并进行报警；显示器与所述控制器相连接，显示所述控制器接收的地基沉降数据；供电电源与所述报警器、数据采集器、控制器、通信设备相连接，向所述报警器、数据采集器、控制器、显示器供电。与现有技术相比，本申请提供的地基沉降监测系统可实时采集所述变电站地基的沉降数据，并当所述沉降数据满足报警条件时进行报警，以提醒相关人员注意可能出现的危险情况，且显示器可显示监测到的沉降数据信息，以供有关人员进行数据分析从而及时发现地基沉降隐患，确保电力系统运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例一的结构示意图；

图2为本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例二的结构示意图；

图3为本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例三的结构示意图；

图4为本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例四的结构示意图；

图5为本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例五的结构示意图；

图6为本申请提供的一种地基沉降监测系统的一个实际架构图；

图7为本申请提供的一种地基沉降监测系统的另一个实际架构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

变电站地基沉降对电力系统运行安全有着严重的危害性，如不能及时发现隐患，则可能造成电力设备的损坏，严重时甚至导致电力事故。为了实时监测所述地基沉降情况，请参阅图1，其示出了本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例一的结构示意图，所述系统包括：数据采集器101，控制器102、报警器103、显示器104及供电电源105，其中：

所述数据采集器101可以是静力水准仪、单点位移计或单点应力计，设置在变电站地基周围作为所述地基的各个重要监测点，如地基易沉降区域，用于采集所述变电站地基沉降数据。

需要说明的是，所述数据采集器101可以是具有将采集的模拟量信号转换为数字量信号功能的数据采集器。若所述数据采集器101并不具有所述功能，则可以采用具有A/D转换功能的数据传输模块对数据进行转换，然后通过所述数据传输模块将转换后的信号传输给控制器102。将模拟信号转化为数字信号，可以延长信号的距离传输。

所述控制器102可以包括单片机，与所述数据采集器101相连接，接收所述地基沉降数据并将所述地基沉降数据向外输出，并可将所述地基沉降数据与预设的报警阈值进行比较，当所述地基沉降数据超过所述阈值时，产生并输出报警信号。另外，为了提高报警精确度，当所述地基沉降数据超出预设的报警阈值时，所述控制器102可控制所述数据采集器101对所述同一监测点进行连续三次的数据采集，若第三次采集的数据仍然超过所述报警阈值，则产生报警信号。另外，所述控制器102内可以包括存储器，用以保存所述地基沉降数据。

另外，所述控制器102与所述数据采集器101相连接，可向所述数据采集器101输出控制信号，控制所述数据采集器101进行数据采集的频率，可连续实时采集或间隔预设时间采集，如每隔一小时进行一次数据采集。需要说明的是，通过实时采集所述变电站地基的沉降数据，实现对所述变电站地基沉降的实时监测，则当所述变电站地基出现沉降情况时可以及时发现并进行报警。

所述报警器103与所述控制器102相连接，接收所述控制器102输出的报警信号并进行报警。所述报警器103可以鸣笛形式报警，可以是报警指示灯，以闪灯的形式报警，还可以是两者的结合，以声光两种形式进行报警。

所述显示器104与所述控制器102相连接，获取所述控制器102输出的地基沉降数据，并将所述地基沉降数据进行显示，供有关监测人员进行查看后分析获得地基沉降的危险情况。当然，所述显示器104与所述控制器102可以是被集合设置在同一装置内。

所述供电电源105可以是多电源供电装置，分别与所述数据采集器101、控制器102、报警器103及显示器104相连接，为了保证所述系统中的各个装置或模块能正常连续的工作，需要所述供电电源进行持续的能源供应。所述各个装置或模块的工作电压是不同的，所述供电电源105可提供与所述各个装置或模块相对应的不同等级的电压。

由以上的技术方案可知，本申请实施例一提供了一种地基沉降监测系统，所述系统设置在所述地基沉降监测现场，所述系统包括数据采集器、控制器、报警器、显示器及供电电源。通过所述数据采集器对变电站地基沉降情况进行数据采集，所述控制器获取所述地基沉降数据，将所述地基沉降数据与预设的报警阈值进行比较得到比较结果，当所述比较结果满足预设报警条件时产生并输出报警信号，所述报警器接收所述报警信号并进行报警，以提醒相关人员地基沉降的危险情况。另外，所述显示器显示所述地基沉降数据，以供相关人员进行查看分析后获得所述变电站地基沉降的情况。通过本系统提供的技术方案，可实时监测所述变电站地基的沉降情况，及时发现变电站地基沉降的危险情况，避免由于变电站地基沉降导致的电力设备受损及电力事故的发生，保证了电力运行安全。

请参阅图2，其示出了本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例二的结构示意图。所述系统包括：数据采集器201，控制器202、报警器203、显示器204、供电电源205、及移动终端设备206。其中：

本实施例中的201至205部分与本申请提供的一种地基沉降监测装置实施例一相同，在此不作赘述。需要说明的是，所述201至205部分设置在变电站地基沉降监测现场，用于在现场监测所述变电站地基的沉降情况。

所述移动终端设备206与所述控制器202相连接，向所述控制器202发送查看任意监测点监测数据的请求，以使所述控制器202返回相应的监测数据。另外，所述移动终端设备206还可向所述控制器202发送修改命令，以修改地基沉降数据采集过程中的各项参数，如预设报警阈值。再者，当所述控制器202判断所述地基沉降数据满足报警条件进行报警信号输出时，可向所述移动终端设备206发送报警信号，以引起持有所述移动终端设备206的相关人员的注意。

需要说明的是，所述移动终端设备206与所述控制器202通过通信设备进行连接，实现数据的双向传输。所述通信设备可以包括GSM通信模块、GPRS通信模块、WCDMA通信模块等远程通信模块。所述通信设备可使用SMS、FTP、E-mail等方式进行数据的传输。

由以上的技术方案可知，本申请实施例二提供的一种地基沉降监测系统，该系统中的数据采集器、控制器、报警器、显示器、供电电源及通信设备设置在变电站地基沉降监测现场，用于在现场进行所述变电站地基的沉降监测。该系统中的移动终端设备与所述控制器进行信息交互，既可向所述控制器发送查看数据请求以获取某个特定监测点的监测数据，也可向所述控制器发送修改命令以修改控制器的相关监测参数或报警参数，还可接收所述控制器发送的报警信号。通过本实施例提供的地基沉降系统，可实现将所述地基沉降数据进行远距离传输至所述移动终端设备，从而使有关监测人员不必到达监测现场即可了解所述地基沉降情况，提高了监测的方便性。另外，远距离的监测人员可以对所述监测参数进行修改，实现了监测的灵活控制。

请参阅图3，其示出了本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例三的结构示意图，本实施例可以包括：数据采集器301，控制器302、报警器303、显示器304、供电电源305、移动终端设备306、数据存储装置307、分析模块308、显示器309及控制模块310，其中：

所述数据采集器301可以连续实时采集变电站地基的沉降数据，也可以以预设的时间间隔对所述地基沉降数据进行采集，如每隔一小时采集一次。所述控制器302可以实时或每天定时将所述数据采集器301采集的数据发送至所述数据存储装置307进行存储。

需要说明的是，为了减少数据存储量，当所述数据采集装置301进行连续实时采集时，所述控制器302可以对接收到的所述地基沉降数据进行处理，在没有产生报警信号的情况下只存储并发送整点时的采集数据。

所述数据存储装置307可以是各种存储设备，如存储服务器、硬盘、可移动存储设备等，与所述控制器302相连接，用于接收并存储所述控制器302输出的所述地基沉降数据。

所述分析模块308，与所述数据存储装置307相连接，用于获取所述数据存储装置307中存储的所述地基沉降数据，并依据所述地基沉降数据生成图和/或表，如曲线图、数据表格等，所述图和/或表显示在与所述分析模块308相连接的显示器309上，可供有关人员进行监视、分析、预测所述变电站地基的沉降情况。

所述控制模块310与所述控制器302相连接，向所述控制器302发送查看任意监测点监测数据的请求，以使所述控制器302返回相应的监测数据。另外，所述控制模块310还可向所述控制器302发送修改命令，以修改地基沉降数据采集过程中的各项参数，如预设报警阈值。

需要说明的是，所述数据存储装置307及所述控制模块310均通过通信设备与所述控制器302进行连接，本实施例中的所述通信设备在实施例二中所述的通信设备基础上还可以包括有线通信模块，如RS485，从而实现了将所述地基沉降数据以有线或无线的方式进行传输。

需要说明的是，所述分析模块308与所述控制模块310可以是处理器的功能模块，集成所述同一个处理器中，所述处理器和所述显示器309是监控计算机的组成部分，所述监控计算机同时实现对所述地基沉降数据的分析处理功能、对设置在监测现场的所述控制器302的控制功能及对所述分析处理后的数据进行显示的功能。

需要说明的是，本实施例中所述301至305部分设置在变电站地基沉降监测现场，用于在现场监测所述变电站地基的沉降情况。所述307至310部分可以设置在所述变电站主监控室中，以实现有关监测人员的远程监控。请参阅图6，其示出了本申请提供的一种地基监测系统的实际架构图。

当然，所述307至310部分还可以设置在监控中心内。一个区域内有很多座变电站，所述监控中心用以实现对该区域内所有变电站地基沉降的监测。所述监控中心内的所述数据存储装置307、所述控制模块310与设置在现场的所述控制器302连接可以通过以太网方式，还可以通过GPRS、WCDMA等无线方式。

另外，所述307至310部分还可以在变电站主监控室及监控中心内都进行设置。所述各个变电站主监控室内的数据存储装置将采集的数据通过网络传输至所述监控中心内的数据存储装置内，进行数据的互联，实现所述监控中心监控某一区域内各个变电站的地基沉降情况。请参阅图7，其示出了本申请提供的一种地基监测系统的实际架构图。

由上述技术方案可知，本申请实施例三提供了一种地基沉降监测系统，该系统中的所述数据采集器采集的地基沉降数据可以进行远距离传输，所述数据存储装置将所述地基沉降数据进行存储，所述分析模块分析所述地基沉降数据，以供有关人员进行监视及预测所述变电站地基沉降情况，所述控制模块可以远距离对所述控制器进行数据采集的控制。因此，本实施提供的地基沉降监测系统可以实现对所述地基沉降情况的远距离监测和集中监测，提高了监测的灵活性和便利性。

请参阅图4，其示出了本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例四的结构示意图，本实施例可以包括：数据采集器401，控制器402、报警器403、显示器404、供电电源405、移动终端设备406、数据存储装置407、分析模块408、显示器409、控制模块410、报警信号产生模块411及报警装置412，其中：

本实施例中的401至410部分与本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例三相同，在此不再赘述。

所述报警信号产生模块411可以是处理器，通过有线或无线方式接收所述控制器402输出的所述地基沉降数据，并将所述地基沉降数据与预设的报警阈值进行比较，判断所述地基沉降数据是否满足预设报警条件，当满足时则生成报警信号。

所述报警装置412可以是报警器，以声或光的形式进行报警，与所述报警信号产生模块411相连接，用于接收所述报警信号生成模块411生成的报警信号并进行报警，所述报警形式可以是鸣笛、报警灯闪烁灯等。另外，所述报警装置412还可以是音箱，依据报警信号发出报警声响。同时，在所述显示器409中显示报警提示信息。

需要说明的是，所述报警信号产生模块411与所述报警装置412可以设置在变电站主监控室内，还可以设置在监控中心，或者是在所述变电站主监控室及所述监控中心内都进行设置。

由上述技术方案可知，本申请实施例四提供了一种地基沉降监测系统，该系统中的报警信号生成模块可以依据所述地基沉降数据产生报警信号，所述报警装置依据所述报警信号进行报警。与现有技术相比，当采集到的所述变电站的地基沉降数据达到报警阈值时，本申请提供的系统可以进行声/光形式的报警，以使所述变电站主监控室和/或监控中心中的相关人员及时注意所述变电站地基沉降的危险情况并及时作出处理，避免电力设备受损及电力事故的发生。

请参阅图5，其示出了本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例五的结构示意图，本实施例可以包括：数据采集器501，控制器502、报警器503、显示器504、供电电源505、移动终端设备506、数据存储装置507、分析模块508、显示器509、控制模块510及报警装置511，其中：

本实施例中的501至510部分与本申请提供的一种地基沉降监测系统实施例三相同，在此不再赘述。

所述报警装置511可以声和/或光形式进行报警，以声或光的形式进行报警，与所述控制器502相连接，用于接收所述控制器输出的报警信号并进行报警，所述报警形式可以是鸣笛、报警灯闪烁灯等。另外，所述报警装置511还可以是音箱，依据报警信号发出报警声响。同时，在所述显示器509中显示报警提示信息。

需要说明的是，所述报警装置511可以设置在变电站内主监控室，还可以设置在监控中心，或者是在所述变电站主监控室及所述监控中心内都进行设置。

由上述技术方案可知，本申请实施例五提供了一种地基沉降监测系统，该系统中的报警装置接收所述控制器输出的报警信号，并依据所述报警信号进行报警。与现有技术相比，当设置在监测现场的所述控制器生成报警信号后，所述报警信号可以被传输至变电站主监控室和/或监控中心，以使所述变电站主监控室和/或监控中心中的相关人员及时注意所述变电站地基沉降的危险情况并及时作出处理，避免电力设备受损及电力事故的发生。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，以上所述仅仅是本申请技术方案的一部分优选具体实施方式，使本领域技术人员能够充分理解或实现本申请，而不是全部的实施例，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，基于以上实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理，不做出创造性劳动前提下，还可以做出多种显而易见的修改和润饰，通过这些修改和润饰所获得的所有其他实施例，都可以应用于本申请技术方案，这些都不影响本申请的实现，都应当属于本申请的保护范围。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本申请提供的一种地基沉降监测系统进行了详细介绍，本文中应用可具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (5)

1.一种地基沉降监测系统，其特征在于，包括：

设置于变电站地基周围，采集所述变电站地基沉降数据的数据采集器；

与所述数据采集器相连接，获取所述数据采集器采集的所述地基沉降数据，将所述地基沉降数据与预设的报警阈值进行比较得到比较结果，当所述比较结果满足预设报警条件时产生并输出报警信号的控制器；其中所述控制器控制数据采集器进行数据采集的频率，当所述数据采集器进行连续实时采集时，控制器对接收到的所述地基沉降数据进行处理，在没有产生报警信号信号的情况下存储并发送整点时的采集数据；

与所述控制器相连接，接收所述控制器输出的报警信号并依据所述报警信号进行报警的报警器；

与所述控制器相连接，接收所述控制器获取的所述地基沉降数据并进行显示的显示器；

与所述数据采集器、控制器、报警器、显示器相连接，向所述数据采集器、控制器、报警器、显示器提供电力的供电电源；

与所述控制器相连接，接收并存储所述地基沉降数据的数据存储装置；

与所述数据存储装置相连接，获取所述数据存储装置内存储的预设时间段内的所述地基沉降数据，并依据所述地基沉降数据绘制所述预设时间段内地基沉降图和/或表的分析模块；

与所述控制器相连接，向所述控制器发送控制参数和/或接收所述控制器输出的所述地基沉降数据的控制模块，包括向所述控制器发送查看任意监测点监测数据的请求，以使所述控制器返回相应的监测数据，发送修改命令，以修改地基沉降数据采集过程中的各项参数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器相连接，向所述控制器发送控制参数和/或接收所述控制器向外发送的所述地基沉降数据的移动终端设备。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

与所述分析模块相连接，将所述分析模块绘制的所述地基沉降图/表进行显示的显示器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器相连接，接收所述地基沉降数据并依据所述地基沉降数据产生报警信号的报警信号产生模块。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器或报警信号产生模块相连接，依据所述控制器输出的报警信号或所述报警信号产生模块生成的报警信号进行报警的报警装置。