CN104155034A - 一种区域地应力实时监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区域地应力实时监测系统及方法，它是由区域地应力监测中心和数台区域地应力监测器组成，所述的区域地应力监测中心包括北斗通信型接收机、中央控制器和报警器，所述的区域地应力监测器包括压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源。本发明具有结构简单、覆盖范围广、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、能节省人力物力等优点，有利于对出现异常地应力状态的区域进行有效的预警和防治。

Description

一种区域地应力实时监测系统及方法

技术领域

本发明涉及地应力监测领域，尤其涉及一种区域地应力实时监测系统及方法。

背景技术

地震灾害能对社会产生很大的影响。我国发生过十三次大地震，其中，1976年7月28日3时42分54点2秒，中国河北省唐山市发生震级为7.8级的大地震。死亡24.2万人，重伤16万人，一座重工业城市毁于一旦，直接经济损失100亿元以上，为20世纪世界上人员伤亡最大的地震。2008年5月12日14时28分，四川汶川县，发生震级为8.0级地震，直接严重受灾地区达10万平方公里。截至7月4日12时，四川汶川地震已造成遇难：69225人遇难，374640人受伤，失踪18624人。紧急转移安置1500.6341万人，累计受灾人数4624万人。2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震，震源深度13千米。造成重大人员伤亡和财产损失。据中国地震局消息，累计造成38.3万人受灾。

地应力监测是实现地震预报的重要途径。地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料的储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究等具有重要意义。

“北斗一号”卫星系统是我国自主研发的拥有自主知识产权的军民两用的导航定位系统，是我国的第一代导航定位系统，也是世界上继美国的 GPS 和俄罗斯的 GLONASS 之后的第三个已建成并投入使用的卫星导航定位系统。北斗卫星系统信号覆盖我国领土及周边地区，同时具备定位与通信功能，安全、可靠、稳定、保密性强，适合关键部门应用。而地质灾害监测数据是国家重要的基础信息数据，涉及到人民的生产和生活、国家经济建设的安全，具有较强的敏感性和保密性。数据传输过程中对安全性和可靠性要求高。

对于地应力的监测，我国还有很多需要采用的地区但仍没有采取监测防治措施，且即使采取了监测防治措施的地区，目前大量的也还是人工监测手段，这样对于区域地应力的实时监测，需要大量的人力物力，成本高且效率低，而且当前采用的信息采集传感器设备单一、采集信息不够全面，实时性不够好，另外还存在数据传输过程中的安全性和可靠性保护不够的问题，不利于对出现异常地应力状态的区域进行有效的预警和防治。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种结构简单、覆盖范围广、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、能节省人力物力的一种区域地应力实时监测系统及方法。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用的技术方案是：

一种区域地应力实时监测系统，它是由区域地应力监测中心和数台区域地应力监测器组成，所述的区域地应力监测中心包括北斗通信型接收机、中央控制器和报警器，所述的区域地应力监测器包括压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源；区域地应力监测中心中的中央控制器分别与北斗通信型接收机和报警器连接，区域地应力监测器中的压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计分别与单片机连接，单片机与北斗卫星通信器连接，电源与单片机连接，区域地应力监测中心中的北斗通信型接收机与各区域地应力监测器中的北斗卫星通信器进行一对多的无线通信。

一种区域地应力实时监测方法，该方法包括以下步骤：

1）各区域地应力监测器通过压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计采集实时的监测数据；

2）将采集的各区域地应力实时监测数据传送给单片机进行分析处理；

 3）单片机再将分析处理后的结果通过与单片机相连的北斗卫星通信器将采集到的实时监测数据发送到区域地应力监测中心中的北斗通信型接收机；

4）北斗通信型接收机将接收到实时监测数据传送给中央控制器，中央控制器再进行数据储存与处理；

5）通过中央控制器对监测出的各区域地应力数据进行分析处理，判断其是否正常，若当监测出某区域有异常地应力状态时，中央控制器将向报警器发出报警指令，报警器将发出警报，并且中央控制器将定位出该区域中出现异常地应力状态的具体地点，以便提醒相关工作人员注意对因异常地应力状态即将会发生的灾害做好相关的防治措施。

本发明的有益效果在于：本发明具有结构简单、覆盖范围广、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、能节省人力物力等优点，有利于对出现异常地应力状态的区域进行有效的预警和防治。

附图说明

图1是本发明一种区域地应力实时监测系统及方法实施例的原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种区域地应力实时监测系统，包括区域地应力监测中心和数台区域地应力监测器，所述的区域地应力监测中心包括北斗通信型接收机、中央控制器和报警器，所述的区域地应力监测器包括压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源；区域地应力监测中心中的中央控制器分别与北斗通信型接收机和报警器连接，区域地应力监测器中的压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计分别与单片机连接，单片机与北斗卫星通信器连接，电源与单片机连接，区域地应力监测中心中的北斗通信型接收机与各区域地应力监测器中的北斗卫星通信器进行一对多的无线通信。

使用如上所述系统的一种区域地应力实时监测方法，该方法包括以下步骤：

1）各区域地应力监测器通过压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计采集实时的监测数据；

2）将采集的各区域地应力实时监测数据传送给单片机进行分析处理；

 3）单片机再将分析处理后的结果通过与单片机相连的北斗卫星通信器将采集到的实时监测数据发送到区域地应力监测中心中的北斗通信型接收机；

4）北斗通信型接收机将接收到实时监测数据传送给中央控制器，中央控制器再进行数据储存与处理；

5）通过中央控制器对监测出的各区域地应力数据进行分析处理，判断其是否正常，若当监测出某区域有异常地应力状态时，中央控制器将向报警器发出报警指令，报警器将发出警报，并且中央控制器将定位出该区域中出现异常地应力状态的具体地点，以便提醒相关工作人员注意对因异常地应力状态即将会发生的灾害做好相关的防治措施。

本发明具有结构简单、覆盖范围广、数据采集全面、实时性好、安全、可靠、效率高、能节省人力物力等优点，有利于对出现异常地应力状态的区域进行有效的预警和防治。

本发明保护范围涉及上面所述的所有变化形式。

Claims (2)

1.一种区域地应力实时监测系统，其特征在于：它是由区域地应力监测中心和数台区域地应力监测器组成，所述的区域地应力监测中心包括北斗通信型接收机、中央控制器和报警器，所述的区域地应力监测器包括压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计、单片机、北斗卫星通信器和电源；区域地应力监测中心中的中央控制器分别与北斗通信型接收机和报警器连接，区域地应力监测器中的压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计分别与单片机连接，单片机与北斗卫星通信器连接，电源与单片机连接，区域地应力监测中心中的北斗通信型接收机与各区域地应力监测器中的北斗卫星通信器进行一对多的无线通信。

2.使用如权利要求1所述系统的一种区域地应力实时监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）各区域地应力监测器通过压磁应力计、高精度水温传感器、高精度水位传感器、雨量计采集实时的监测数据；

2）将采集的各区域地应力实时监测数据传送给单片机进行分析处理；

3）单片机再将分析处理后的结果通过与单片机相连的北斗卫星通信器将采集到的实时监测数据发送到区域地应力监测中心中的北斗通信型接收机；

4）北斗通信型接收机将接收到实时监测数据传送给中央控制器，中央控制器再进行数据储存与处理；

5）通过中央控制器对监测出的各区域地应力数据进行分析处理，判断其是否正常，若当监测出某区域有异常地应力状态时，中央控制器将向报警器发出报警指令，报警器将发出警报，并且中央控制器将定位出该区域中出现异常地应力状态的具体地点，以便提醒相关工作人员注意对因异常地应力状态即将会发生的灾害做好相关的防治措施。