CN111981967A - 一种滑坡深部位移远程可视化监测系统 - Google Patents

一种滑坡深部位移远程可视化监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，包括监测系统和传输系统，监测系统包括位移传感器，位移传感器安装在底座上，底座上设有锚孔，底座形心处设有埋线孔，埋线孔上配合设有多个拉线，传输系统包括数据采集器，数据采集器安装在位移传感器上，数据采集器连接网络传输模块，网络传输模块通过网络连接数据接收模块，数据接收模块上也设有网络传输模块，数据接收模块连接电脑，电脑通过显示屏将数据展示。本发明与现有技术相比的优点在于：能够将当地收集的滑坡监测数据实时的传输到电脑上，进行数据的可视化管理，远程管理能够将多个监测点的数据汇集到一处进行集中管理，避免了监测地建设监测点造成的人力物力浪费。

Description

一种滑坡深部位移远程可视化监测系统
技术领域
本发明涉及滑坡监测设备领域，具体是指一种滑坡深部位移远程可视化监测系统。
背景技术
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。运动的岩土体称为变位体或滑移体，未移动的下伏岩土体称为滑床。
滑坡监测属于自然灾害与防治学科，观测和分析各种滑坡前兆现象，记录滑坡形成活动过程的各种工作。斜坡不同部位各种裂缝发展过程、岩土体松弛以及局部坍塌、沉降隆起活动；各种地下、地面变形位移现象；地下水水位、水量、水化学特征；树木倾斜和各种建筑物变形；降雨以及地震活动等外部环境变化：动物活动异常。通过这些工作,取得有关数据和资料，为滑坡预报和灾害防治提供依据。
除一般地表调查和宏观观察外，还应用多种仪器进行观测和记录。常用的有测定滑坡体位移和裂缝发展的倾斜仪，还有应变仪、测震仪、地音仪、地电仪等。各种监测手段相互配合，形成较完整的立体监测系统。
但是现有的监测系统不能够进行远程可视化实时监测，需要当地建设监测点进行监测，无法集中管理，消耗人力过多。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种能够进行远程可视化监测的滑坡深部位移监测系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，包括监测系统和传输系统，所述监测系统包括位移传感器，所述位移传感器安装在底座上，所述底座上设有锚孔，所述底座形心处设有埋线孔，所述埋线孔上配合设有多个拉线，所述位移传感器外侧设有防尘保护罩，所述拉线远离位移传感器的一端上设有锚点，多个拉线的长短不一，所述锚点的分布角度不受限制，锚点预埋深度也不一样，所述安装底座表层安装有太阳能电池板，用于给位移传感器供电，所述传输系统包括数据采集器，所述数据采集器安装在位移传感器上，用于收集位移传感器的数据，所述数据采集器连接网络传输模块，所述网络传输模块通过网络连接数据接收模块，所述数据接收模块上也设有网络传输模块，所述数据接收模块连接控制中心计算机，所述控制中心计算机将数据展示，所述控制中心计算机连接管理中心计算机，所述控制中心计算机用于手机数据，所述管理中心计算机用于管理控制中心计算机，所述管理中心计算机上连接运营商网络，通过运营商网络向手机发送短信预警。
本发明与现有技术相比的优点在于：能够将当地收集的滑坡监测数据实时的传输到电脑上，进行数据的可视化管理，后期还可定制相关的软件进行电脑人工监管，双保险能够实时的监测数据，减少人为监测的失误造成的滑坡事故，远程管理能够将多个监测点的数据汇集到一处进行集中管理，避免了监测地建设监测点造成的人力物力浪费。
作为改进，所述锚点用于固定并且改变电阻，实现位移参数的读取，不需要预制井，能够多收集滑坡的整体参数，收集多个点位的位移参数，能够有效地将各点位的位移情况都监测到，安全系数更高。
作为改进，所述数据采集器通过导线安装在位移传感器上，用于收集位移传感器测得的数据，通过网络传输模块进行发送，网络传输模块采用4G、5G传输，能够保证传输距离和传输质量，4G、5G通过互联网进行传输，能够保证传输效率、速度和距离，遥远处也可进行实时监测，避免了过多的基建浪费的人力物力。
作为改进，所述数据接收模块将数据接收之后，通过数据线直连电脑，将数据直接输入，电脑接收数据后可以通过后期定制的软件进行展示和数据图像的转换，将数据转换成折线图之类的直观可视图片，读数效率更高。
附图说明
图1是一种滑坡深部位移远程可视化监测系统的结构示意图。
图2是一种滑坡深部位移远程可视化监测系统的系统结构图。
图3是一种滑坡深部位移远程可视化监测系统的底座结构示意图。
如图所示：1、位移传感器，2、底座，3、锚孔，4、埋线孔，5、拉线，6、防尘保护罩，7、锚点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明在具体实施时，一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，包括监测系统和传输系统，所述监测系统包括位移传感器1，所述位移传感器1安装在底座2上，所述底座2上设有锚孔3，所述底座2形心处设有埋线孔4，所述埋线孔4上配合设有多个拉线5，所述位移传感器1外侧设有防尘保护罩6，所述拉线5远离位移传感器1的一端上设有锚点7，多个拉线5的长短不一，所述锚点7的分布角度不受限制，锚点7预埋深度也不一样，所述安装底座2表层安装有太阳能电池板，用于给位移传感器1供电，所述传输系统包括数据采集器，所述数据采集器安装在位移传感器上，用于收集位移传感器的数据，所述数据采集器连接网络传输模块，所述网络传输模块通过网络连接数据接收模块，所述数据接收模块上也设有网络传输模块，所述数据接收模块连接控制中心计算机，所述控制中心计算机将数据展示，所述控制中心计算机连接管理中心计算机，所述控制中心计算机用于手机数据，所述管理中心计算机用于管理控制中心计算机，所述管理中心计算机上连接运营商网络，通过运营商网络向手机发送短信预警。
所述锚点7用于固定并且改变电阻，实现位移参数的读取，不需要预制井，能够多收集滑坡的整体参数，收集多个点位的位移参数，能够有效地将各点位的位移情况都监测到，安全系数更高。
所述数据采集器通过导线安装在位移传感器上，用于收集位移传感器测得的数据，通过网络传输模块进行发送，网络传输模块采用4G、5G传输，能够保证传输距离和传输质量，4G、5G通过互联网进行传输，能够保证传输效率、速度和距离，遥远处也可进行实时监测，避免了过多的基建浪费的人力物力。
所述数据接收模块将数据接收之后，通过数据线直连电脑，将数据直接输入，电脑接收数据后可以通过后期定制的软件进行展示和数据图像的转换，将数据转换成折线图之类的直观可视图片，读数效率更高。
短信收发系统直接通过山洪灾害预警软件接口控制，出现异常情况时自动触发短信群发功能。自动的预警发布信息和响应指令，通过监控中心的短信服务器群发到责任部门和责任人，并实时接收部门和人员的反馈。管理者在根据短信的接收发布信息，进行远程操作指令，利用运营商提供的短信群发接口，对灾害点附件生活的群众，进行短信群发预警，进行群众转移，保护群众的人身安全、财产安全等。
LED屏幕设置在滑坡旁边的路两侧，高速公路提前三公里进行提示，每隔一公里放置一个屏幕，正常的村道和城镇公路在滑坡钱五百米进行提示，如果发生了滑坡或者有滑坡的风险，通过管理中心计算机将信息传输并发布在LED屏幕上给过往的行人和车辆进行提醒，使其提前减速小心驾驶或者绕路避让，保护群众的人身安全、财产安全。
本发明的工作原理：通过多个预埋进监测坡的锚点进行监测，实时的数据经过位移传感器收集成电信号，通过数据收集齐收集，通过互联网进行传输，传输到另一个网络传输模块上，将网络信号传输进数据接收器内，转化成数据在输入电脑，形成实时的监控，通过显示屏直观的可视化的展示在人们的面前，后期通过定制专门的软件，将数据转收集之后转换成可视的折线图，进行分析，更加直观。
前端设备采集的山体震动、折线图以及其他事实信息汇集到县级的监控中心的监控软件，并对现场设备采集的数据分析、处理，然后把数据保存于监测软件的数据库中，方便以后数据分析对比。由于系统采用的是多级管理方式，县级监控中心把实时采集的数据共享到市级监控中心跟省级监控中心，进而实现山洪监测信息的联动，使各级政府部门的管理者做出相应应急决策。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，包括监测系统和传输系统，其特征在于：所述监测系统包括位移传感器(1)，所述位移传感器(1)安装在底座(2)上，所述底座(2)上设有锚孔(3)，所述底座(2)形心处设有埋线孔(4)，所述埋线孔(4)上配合设有多个拉线(5)，所述位移传感器(1)外侧设有防尘保护罩(6)，所述拉线(5)远离位移传感器(1)的一端上设有锚点(7)，多个拉线(5)的长短不一，所述锚点(7)的分布角度不受限制，锚点(7)预埋深度也不一样，所述安装底座(2)表层安装有太阳能电池板，用于给位移传感器(1)供电，所述传输系统包括数据采集器，所述数据采集器安装在位移传感器上，用于收集位移传感器的数据，所述数据采集器连接网络传输模块，所述网络传输模块通过网络连接数据接收模块，所述数据接收模块上也设有网络传输模块，所述数据接收模块连接控制中心计算机，所述控制中心计算机将数据展示，所述控制中心计算机连接管理中心计算机，所述控制中心计算机用于手机数据，所述管理中心计算机用于管理控制中心计算机，所述管理中心计算机上连接运营商网络，通过运营商网络向手机发送短信预警。
2.根据权利要求1所述的一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，其特征在于：所述锚点(7)用于固定并且改变电阻，能够实现多角度位移参数的读取。
3.根据权利要求1所述的一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，其特征在于：所述数据采集器通过导线安装在位移传感器上，用于收集位移传感器测得的数据，通过网络传输模块进行发送，网络传输模块采用4G、5G、GSM Modem传输，能够保证传输距离和传输质量。
4.根据权利要求1所述的一种滑坡深部位移远程可视化监测系统，其特征在于：所述数据接收模块将数据接收之后，通过数据线直连电脑，将数据直接输入。
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