CN114543679A - 一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及直埋光缆技术领域，且公开了一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，包括CPU模块、定位单元、安装单元和报警单元，所述CPU模块的信号输出端与定位单元的信号接收端连接，所述CPU模块的信号输出端与安装单元的信号接收端连接，所述CPU模块的信号输出端与报警单元的信号接收端连接，所述定位单元包括距离测量模块、深度测量模块和挖掘模块，所述距离测量模块的信号输出端与挖掘模块的信号接收端连接，所述深度测量模块的信号输出端与挖掘模块的信号接收端连接。一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，通过设置CPU模块，达到了只需要设备操作人员就可以定点对光纤进行预埋，减少了人员成本，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及直埋光缆技术领域，具体为一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统。
背景技术
直埋光缆是一种通信光缆敷设方式，这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装，直接埋设在地下，要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能，回填之前必须对布放的光缆进行检查、测量，外观检查光缆外护套是否有损伤，对有金属护套的光缆作对地绝缘电阻测试，一般用兆欧表，光纤作通光测试，确认光缆无损后方可回填土，先回填15cm厚的细土或沙石，严禁将石块、砖头、冻土推入沟中，回填时应派人下沟踩缆，防止回填土将光缆拱起，沟内有积水时，为防止光缆成飘浮状态可将光缆压入沟底填土，第一层细土填完后，应人工踏平后再填，每填750px踏平一次，回填土应高于地面250px，如果光缆的接头暂不接，则必须用混凝土板、砖等保护缆端的交叠部分，并标出醒目的标记，直到实际连接后拆除，但是在现有技术中，需要大量人工进行操作，费时费力，进度缓慢。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，解决了需要大量人工进行操作，费时费力，进度缓慢的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，包括CPU模块、定位单元、安装单元和报警单元，所述CPU模块的信号输出端与定位单元的信号接收端连接，所述CPU模块的信号输出端与安装单元的信号接收端连接，所述CPU模块的信号输出端与报警单元的信号接收端连接。
优选的，所述定位单元包括距离测量模块、深度测量模块和挖掘模块，所述距离测量模块的信号输出端与挖掘模块的信号接收端连接，所述深度测量模块的信号输出端与挖掘模块的信号接收端连接，通过设置距离测量模块和深度测量模块可以对预埋槽进行测量，通过设置挖掘模块，使得可以更具测量的距离和深度进行挖坑操作。
优选的，所述定位单元还包括土壤分析模块、位置监控模块和信号传输模块，所述挖掘模块的信号输出端与土壤分析模块的信号接收端连接，所述土壤分析模块的信号输出端与位置监控模块的信号接收端连接，所述位置监控模块的信号输出端与信号传输模块的信号接收端连接，通过设置土壤分析模块，使得可以对预埋槽周围的土壤进行检测，避免土壤过于松软导致，导致后期预埋不稳固，通过设置位置检测模块，使得可以对将要预埋光纤的预埋槽进行定位，通过设置信号传输模块对信息进行传输，从而确保预埋光纤位置的准确性，使得多个光纤预埋的深度和距离都可以得到确定。
优选的，所述安装单元包括监测模块、第一判断模块、调整模块、动力模块、移动模块和填埋模块，所述监测模块的信号输出端与第一判断模块的信号接收端连接，所述第一判断模块的信号输出端与调整模块的信号接收端连接，所述调整模块的信号输出端与动力模块的信号接收端连接，所述动力模块的信号输出端与移动模块的信号接收端连接，所述移动模块的信号输出端与填埋模块的信号接收端连接，通过设置监测测模块的作用，使得可以对预埋槽进行检测，通过第一判断模块第一判断光纤的位置，使得可以调整光纤的位置，通过动力模块和移动模块，使得可以对偏离的光纤的位置进行纠正，通过填埋模块，使得可以将放在预埋槽内部的光纤进行掩埋，使得可以在光纤预埋的过程中可以对偏离的光纤进行纠正。
优选的，所述安装单元还包括通信模块、计量模块和存储模块，所述填埋模块的信号输出端与通信模块的信号接收端连接，所述通信模块的信号输出端与计量模块的信号接收端连接，所述计量模块的信号输出端与存储模块的信号接收端连接，通过设置通信模块和计量模块的作用，使得可以对预埋的光纤进行记录。
优选的，所述报警单元包括位置传感器模块、摄像模块、信息采集模块和当前位置与原位置的偏离程度模块，所述传感器模块的信号输出端与信息采集模块的信号接收端连接，所述摄像模块的信号输出端与信息采集模块的信号接收端连接，所述信息采集模块的信号输出端与当前位置与原位置的偏离程度模块的信号接收端连接，通过设置位置传感器的作用，可以定位每个光纤的位置，通过摄像模块的作用，使得可以对光纤进行监测，通过设置信息采集模块的作用，使得可以对光纤的状态进行监测，通过设置当前位置与原位置的偏离程度模块的作用，使得可以对光纤和原预埋位置进行比对。
优选的，所述报警单元还包括第二判断模块和信息记录模块，所述当前位置与原位置的偏离程度模块的信号输出端与第二判断模块的信号接收端连接，所述第二判断模块的信号输出端与信息记录模块的信号接收端连接，可以对光纤的偏移情况进行记录，使得可以对光纤进行实时监测，避免光纤发生位移对设备产生影响。
优选的，所述报警单元还包括一级告警模块、二级告警模块和三级告警模块，所述第二判断模块的信号输出端与一级告警模块的信号接收端连接，所述第二判断模块的信号输出端与二级告警模块的信号接收端连接，所述第二判断模块的信号输出端与三级告警模块的信号接收端连接，当光纤的位置与原预埋位置发生偏移时，会根据偏移程度发出不同级别的警报，并且可以对光纤的偏移情况进行记录。
本发明提供了一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统。一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统具备以下有益效果：
(1)本发明中：一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，通过设置CPU模块，达到了只需要设备操作人员就可以定点对光纤进行预埋，减少了人员成本，提高了工作效率。
(2)本发明中：一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，通过设置的定位单元和安装单元的作用，从而确保预埋光纤位置的准确性，使得多个光纤预埋的深度和距离都可以得到确定，并且可以对偏离的光纤进行纠正。
(3)本发明中：一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，通过设置报警单元的作用，当光纤的位置与原预埋位置发生偏移时，会根据偏移程度发出不同级别的警报，并且可以对光纤的偏移情况进行记录，使得可以对光纤进行实时监测，避免光纤发生位移对设备产生影响。
附图说明
图1为本发明的系统图；
图2为本发明的定位单元系统图；
图3为本发明的安装单元系统图；
图4为本发明的报警单元系统图。
图中：1、CPU模块；2、定位单元；201、距离测量模块；202、深度测量模块；203、挖掘模块；204、土壤分析模块；205、位置监控模块；206、信号传输模块；3、安装单元；301、监测模块；302、第一判断模块；303、调整模块；304、动力模块；305、移动模块；306、填埋模块；307、通信模块；308、计量模块；309、存储模块；4、报警单元；401、位置传感器模块；402、摄像模块；403、信息采集模块；404、当前位置与原位置的偏离程度模块；405、第二判断模块；406、信息记录模块；407、一级告警模块；408、二级告警模块；409、三级告警模块。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，包括CPU模块1、定位单元2、安装单元3和报警单元4，CPU模块1的信号输出端与定位单元2的信号接收端连接，CPU模块1的信号输出端与安装单元3的信号接收端连接，CPU模块1的信号输出端与报警单元4的信号接收端连接；
定位单元2包括距离测量模块201、深度测量模块202和挖掘模块203，距离测量模块201的信号输出端与挖掘模块203的信号接收端连接，深度测量模块202的信号输出端与挖掘模块203的信号接收端连接，通过设置距离测量模块201和深度测量模块202可以对预埋槽进行测量，通过设置挖掘模块203，使得可以更具测量的距离和深度进行挖坑操作，定位单元2还包括土壤分析模块204、位置监控模块和信号传输模块206，挖掘模块203的信号输出端与土壤分析模块204的信号接收端连接，土壤分析模块204的信号输出端与位置监控模块的信号接收端连接，位置监控模块的信号输出端与信号传输模块206的信号接收端连接，通过设置土壤分析模块204，使得可以对预埋槽周围的土壤进行检测，避免土壤过于松软导致，导致后期预埋不稳固，通过设置位置检测模块，使得可以对将要预埋光纤的预埋槽进行定位，通过设置信号传输模块206对信息进行传输，从而确保预埋光纤位置的准确性，使得多个光纤预埋的深度和距离都可以得到确定，安装单元3包括监测模块301、第一判断模块302、调整模块303、动力模块304、移动模块305和填埋模块306，监测模块301的信号输出端与第一判断模块302的信号接收端连接，第一判断模块302的信号输出端与调整模块303的信号接收端连接，调整模块303的信号输出端与动力模块304的信号接收端连接，动力模块304的信号输出端与移动模块305的信号接收端连接，移动模块305的信号输出端与填埋模块306的信号接收端连接，通过设置监测测模块的作用，使得可以对预埋槽进行检测，通过第一判断模块302第一判断光纤的位置，使得可以调整光纤的位置，通过动力模块304和移动模块305，使得可以对偏离的光纤的位置进行纠正，通过填埋模块306，使得可以将放在预埋槽内部的光纤进行掩埋，使得可以在光纤预埋的过程中可以对偏离的光纤进行纠正，安装单元3还包括通信模块307、计量模块308和存储模块309，填埋模块306的信号输出端与通信模块307的信号接收端连接，通信模块307的信号输出端与计量模块308的信号接收端连接，计量模块308的信号输出端与存储模块309的信号接收端连接，通过设置通信模块307和计量模块308的作用，使得可以对预埋的光纤进行记录，报警单元4包括位置传感器模块401、摄像模块402、信息采集模块403和当前位置与原位置的偏离程度模块404，传感器模块的信号输出端与信息采集模块403的信号接收端连接，摄像模块402的信号输出端与信息采集模块403的信号接收端连接，信息采集模块403的信号输出端与当前位置与原位置的偏离程度模块404的信号接收端连接，通过设置位置传感器的作用，可以定位每个光纤的位置，通过摄像模块402的作用，使得可以对光纤进行监测，通过设置信息采集模块403的作用，使得可以对光纤的状态进行监测，通过设置当前位置与原位置的偏离程度模块404的作用，使得可以对光纤和原预埋位置进行比对，报警单元4还包括第二判断模块405和信息记录模块406，当前位置与原位置的偏离程度模块404的信号输出端与第二判断模块405的信号接收端连接，第二判断模块405的信号输出端与信息记录模块406的信号接收端连接，可以对光纤的偏移情况进行记录，使得可以对光纤进行实时监测，避免光纤发生位移对设备产生影响，报警单元4还包括一级告警模块407、二级告警模块408和三级告警模块409，第二判断模块405的信号输出端与一级告警模块407的信号接收端连接，第二判断模块405的信号输出端与二级告警模块408的信号接收端连接，第二判断模块405的信号输出端与三级告警模块409的信号接收端连接，当光纤的位置与原预埋位置发生偏移时，会根据偏移程度发出不同级别的警报，并且可以对光纤的偏移情况进行记录，通过设置CPU模块1，使得公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统不需要人工操作就可以对多个光纤进行预埋操作，并且可以自行第一判断预埋的位置，并解决预埋时出现的问题，达到了只需要设备操作人员就可以定点对光纤进行预埋，减少了人员成本，提高了工作效率。
一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统在使用时，通过设置CPU模块1，使得公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统不需要人工操作就可以对多个光纤进行预埋操作，并且可以自行第一判断预埋的位置，并解决预埋时出现的问题，达到了只需要设备操作人员就可以定点对光纤进行预埋，减少了人员成本，提高了工作效率，通过设置距离测量模块201和深度测量模块202可以对预埋槽进行测量，通过设置挖掘模块203，使得可以更具测量的距离和深度进行挖坑操作，通过设置土壤分析模块204，使得可以对预埋槽周围的土壤进行检测，避免土壤过于松软导致，导致后期预埋不稳固，通过设置位置检测模块，使得可以对将要预埋光纤的预埋槽进行定位，通过设置信号传输模块206对信息进行传输，从而确保预埋光纤位置的准确性，使得多个光纤预埋的深度和距离都可以得到确定，通过设置监测测模块的作用，使得可以对预埋槽进行检测，通过第一判断模块302第一判断光纤的位置，使得可以调整光纤的位置，通过动力模块304和移动模块305，使得可以对偏离的光纤的位置进行纠正，通过填埋模块306，使得可以将放在预埋槽内部的光纤进行掩埋，使得可以在光纤预埋的过程中可以对偏离的光纤进行纠正，通过设置通信模块307和计量模块308的作用，使得可以对预埋的光纤进行记录，通过设置位置传感器的作用，可以定位每个光纤的位置，通过摄像模块402的作用，使得可以对光纤进行监测，通过设置信息采集模块403的作用，使得可以对光纤的状态进行监测，通过设置当前位置与原位置的偏离程度模块404的作用，使得可以对光纤和原预埋位置进行比对，当光纤的位置与原预埋位置发生偏移时，会根据偏移程度发出不同级别的警报，并且可以对光纤的偏移情况进行记录，使得可以对光纤进行实时监测，避免光纤发生位移对设备产生影响。
Claims (8)
1.一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，包括CPU模块(1)、定位单元(2)、安装单元(3)和报警单元(4)，其特征在于：所述CPU模块(1)的信号输出端与定位单元(2)的信号接收端连接，所述CPU模块(1)的信号输出端与安装单元(3)的信号接收端连接，所述CPU模块(1)的信号输出端与报警单元(4)的信号接收端连接。
2.根据权利要求1所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述定位单元(2)包括距离测量模块(201)、深度测量模块(202)和挖掘模块(203)，所述距离测量模块(201)的信号输出端与挖掘模块(203)的信号接收端连接，所述深度测量模块(202)的信号输出端与挖掘模块(203)的信号接收端连接。
3.根据权利要求2所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述定位单元(2)还包括土壤分析模块(204)、位置监控模块(205)和信号传输模块(206)，所述挖掘模块(203)的信号输出端与土壤分析模块(204)的信号接收端连接，所述土壤分析模块(204)的信号输出端与位置监控模块(205)的信号接收端连接，所述位置监控模块(205)的信号输出端与信号传输模块(206)的信号接收端连接。
4.根据权利要求1所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述安装单元(3)包括监测模块(301)、第一判断模块(302)、调整模块(303)、动力模块(304)、移动模块(305)和填埋模块(306)，所述监测模块(301)的信号输出端与第一判断模块(302)的信号接收端连接，所述第一判断模块(302)的信号输出端与调整模块(303)的信号接收端连接，所述调整模块(303)的信号输出端与动力模块(304)的信号接收端连接，所述动力模块(304)的信号输出端与移动模块(305)的信号接收端连接，所述移动模块(305)的信号输出端与填埋模块(306)的信号接收端连接。
5.根据权利要求4所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述安装单元(3)还包括通信模块(307)、计量模块(308)和存储模块(309)，所述填埋模块(306)的信号输出端与通信模块(307)的信号接收端连接，所述通信模块(307)的信号输出端与计量模块(308)的信号接收端连接，所述计量模块(308)的信号输出端与存储模块(309)的信号接收端连接。
6.根据权利要求1所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述报警单元(4)包括位置传感器模块(401)、摄像模块(402)、信息采集模块(403)和当前位置与原位置的偏离程度模块(404)，所述传感器模块的信号输出端与信息采集模块(403)的信号接收端连接，所述摄像模块(402)的信号输出端与信息采集模块(403)的信号接收端连接，所述信息采集模块(403)的信号输出端与当前位置与原位置的偏离程度模块(404)的信号接收端连接。
7.根据权利要求6所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述报警单元(4)还包括第二判断模块(405)和信息记录模块(406)，所述当前位置与原位置的偏离程度模块(404)的信号输出端与第二判断模块(405)的信号接收端连接，所述第二判断模块(405)的信号输出端与信息记录模块(406)的信号接收端连接。
8.根据权利要求7所述的一种公路路基位移和应变的分布式光纤在线监测系统，其特征在于：所述报警单元(4)还包括一级告警模块(407)、二级告警模块(408)和三级告警模块(409)，所述第二判断模块(405)的信号输出端与一级告警模块(407)的信号接收端连接，所述第二判断模块(405)的信号输出端与二级告警模块(408)的信号接收端连接，所述第二判断模块(405)的信号输出端与三级告警模块(409)的信号接收端连接。
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