專利名稱：網(wǎng)式崩塌災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個新型網(wǎng)式崩塌災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，對危巖體變形產(chǎn)生的聲、力實現(xiàn)實時監(jiān)測和危險報警。
背景技術(shù)：
我國是一個地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國家，近年來崩塌、落石災(zāi)害日趨嚴重，有相當(dāng)多的地區(qū)遭受著崩塌、落石的威脅，妨礙了工程建設(shè)的進展，造成了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡， 同時也給生態(tài)環(huán)境帶來了危害。崩塌是陡峻邊坡上常見的一種突然而又急劇的動力地質(zhì)現(xiàn)象，它運動速度快，破壞能量大，并且發(fā)生時間難以預(yù)測，通過對易崩巖體的變形特征進行長期監(jiān)測，實現(xiàn)實時預(yù)警，是一種減少崩塌危害的有效措施，但是，純?nèi)斯さ默F(xiàn)場監(jiān)測實時性較差，而且監(jiān)測人員自身的安全性難得到保障；傳統(tǒng)的傳感器監(jiān)測范圍小，僅能反映一點附近的信息，大量布設(shè)價格昂貴，因此，有必要研制一種無人值守、監(jiān)測范圍廣、能實時獲取變形數(shù)據(jù)、經(jīng)濟實用的監(jiān)測預(yù)警設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)M小時監(jiān)控，自動報警，無人值守的網(wǎng)式崩塌災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如圖1所示它有測量單元，控制單元， 動力單元和用戶單元四個部分組成。測量單元包括力傳感器，聲傳感器，鋼絲線和錨釘?？刂茊卧杉K，傳輸模塊，功能設(shè)置區(qū)和顯示器。動力單元包括太陽能電池板，蓄電池。 用戶單元包括計算機終端，公路路牌顯示器和手機終端。其技術(shù)原理是測量單元把測量得到的力和聲音用電信號傳輸給控制單元，通過控制單元設(shè)置報警閥值實現(xiàn)實時報警，并把信息發(fā)送到計算機終端、公路路牌顯示器和手機終端。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制作成本經(jīng)濟，監(jiān)測效果好，經(jīng)濟效果顯著。此外還具有以下優(yōu)點1)實現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域由點-線-面一體化監(jiān)測。2)定位具體的變形區(qū)域。3)監(jiān)測網(wǎng)不僅可以布設(shè)到巖石表面，還可以布設(shè)到防護網(wǎng)上。


圖1為網(wǎng)式崩塌災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警裝置結(jié)構(gòu)示意2至圖5為控制單元電路原理圖其中1、力傳感器；2、聲傳感器；3、鋼絲線；4、錨釘；5、太陽能電池板；6、12V直流蓄電池；7、發(fā)送模塊；8、采集模塊；9、功能設(shè)置區(qū)；10 ；顯示器11、計算機終端；12、手機終端；13、公路電子顯示器。
具體實施例方式如圖1裝置示意圖所示用錨釘4、鋼絲線3和力傳感器1根據(jù)邊坡的坡面情況布設(shè)成網(wǎng)狀測量系統(tǒng)，這樣做的好處在于實現(xiàn)了監(jiān)測區(qū)域由點-線-面一體化監(jiān)測，依據(jù)拉力數(shù)據(jù)具體定位變形區(qū)域。然后將邊坡崩塌變形產(chǎn)生的拉力數(shù)據(jù)通過電信號傳輸給采集模塊 6，并存儲保存，根據(jù)邊坡巖土體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等因素，在功能設(shè)置區(qū)9或者計算機終端11上設(shè)置報警閾值，實現(xiàn)現(xiàn)場實時的蜂鳴報警。當(dāng)拉力過大，鋼絲線斷裂或者出現(xiàn)崩塌落石，可通過聲傳感器4將信號傳輸給采集模塊6，由控制單元實現(xiàn)及時的預(yù)警。功能設(shè)置區(qū)9可以設(shè)置采集模塊的采集頻率，控制發(fā)送模塊向指定的用戶手機號碼發(fā)送警報信息，同時通過GPRS把數(shù)據(jù)傳輸給計算機終端11，從而實現(xiàn)公路電子顯示器播報，發(fā)出預(yù)警信息。由太陽能電池板5和12V直流蓄電池6負責(zé)對控制單元、力傳感器1和聲傳感器 2來供電。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)式崩塌災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括測量單元，控制單元，動力單元，用戶單元四部分，測量單元把測得的聲力數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，由動力單元來給整個系統(tǒng)供電，由控制單元接收記錄數(shù)據(jù)并發(fā)送信息給用戶單元，實現(xiàn)實時預(yù)警和播報。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量單元包括錨釘4、鋼絲線3和測力傳感器1，其特征在于由巖石變形帶動和力傳感器1相連的鋼絲線獲得拉力數(shù)據(jù)，鋼絲布設(shè)成網(wǎng)狀，大大擴展了傳感器的監(jiān)測范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元包括采集模塊8，傳輸模塊7，功能設(shè)置區(qū)9，顯示器 10，其特征在于由功能設(shè)置區(qū)9或計算機終端11來控制報警閾值，按照控制單元主芯片按照監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化判斷報警條件是否滿足，由發(fā)送模塊7通過無線傳輸技術(shù)GPRS把數(shù)據(jù)和報警信息傳輸給計算機終端11、手機終端12或公路路牌電子顯示器13，實現(xiàn)實時報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶單元包括計算機終端11、手機終端12和公路路牌電子顯示器13，其特征在于由計算機終端11、手機終端12接收測量數(shù)據(jù)和預(yù)警信息，公路路牌電子顯示器13實時播報。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力單元包括太陽能電池板5和12V直流蓄電池6。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)式崩塌災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，它包括測量單元，控制單元，動力單元，用戶單元四個組成部分，控制單元中的采集模塊接收測量單元監(jiān)測到的邊坡崩塌變形有關(guān)的聲力數(shù)據(jù)，再通數(shù)據(jù)傳輸模塊傳送到用戶單元，同時，也可以在控制單元中設(shè)置預(yù)警閾值，當(dāng)滿足報警條件時直接向用戶單元發(fā)送報警信息，實現(xiàn)實時監(jiān)測預(yù)警。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，所用各零部件均為常用的電子元器件，成本低、效率高，可在邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中廣泛應(yīng)用。
文檔編號G08B21/10GK102280007SQ20111002592
公開日2011年12月14日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者李蒙, 林小平, 王杰, 蘇天明 申請人:交通運輸部公路科學(xué)研究院