一种岸滩坍塌实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种岸滩坍塌实时监测系统，包括监测器和电源供电器，监测器包括感知单元、处理单元、报警单元和接收单元，电源供电器分别与感知单元、处理单元、报警单元电性连接，感知单元包括压力传感器和加速度传感器，处理单元包括微处理器、数据采集器、运放比较器和数据存储器，报警单元包括GPRS定位装置和GSM通讯装置，接收单元包括实验室后台和客户终端，感知单元与数据采集器连接，数据采集器与微处理器连接，微处理器与运放比较器和数据存储器连接，运放比较器和GSM通讯装置连接，GSM通讯装置与实验室后台和客户终端无线连接，本实用新型专利技术可以及时了解黄河岸滩在洪汛期间的实际情况，在坍塌前实现监测和危险报警，及时获取地势变化情况。

【技术实现步骤摘要】
一种岸滩坍塌实时监测系统
本技术涉及防洪公共设备领域，特别涉及一种岸滩坍塌实时监测系统。
技术介绍
黄河岸滩在发生坍塌情况时，无法第一时间了解危险地带的实际情况。针对此要求，迫切的需要一种可以实现危险地带监测、自主运行、危险报警、集中监测的坍塌监测器，以长时间脱离人员的监管，独立运行，在发生坍塌滑坡等情况下向指挥中心报警，以节省人力物力时间，实现辖区内大范围的及时监测，及时获取地势变化情况。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种岸滩坍塌实时监测系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的，本技术提供以下的技术方案：一种岸滩坍塌实时监测系统，包括监测器和电源供电器，所述监测器包括感知单元、处理单元、报警单元和接收单元，所述电源供电器分别与感知单元、处理单元、报警单元电性连接，所述感知单元包括压力传感器和加速度传感器，所述处理单元包括微处理器、数据采集器、运放比较器和数据存储器，所述报警单元包括GPRS定位装置和GSM通讯装置，所述接收单元包括实验室后台和客户终端，所述感知单元与数据采集器连接，所述数据采集器与微处理器连接，所述微处理器与运放比较器和数据存储器连接，所述运放比较器和GSM通讯装置连接，所述GSM通讯装置与实验室后台和客户终端无线连接。优选的，所述GSM通讯装置内设有SIM卡。优选的，所述数据存储器分别与SIM卡和GPRS定位装置连接。优选的，所述客户终端包括手机APP和监测网站。优选的，所述数据存储器为EEPROM存储器，微处理器的型号为MSP430。采用以上技术方案的有益效果是：本技术结构的一种岸滩坍塌实时监测系统，可以第一时间了解黄河岸滩危险地带的实际情况，对危险地带实施监测、自主运行，可以长时间脱离人员的监测，平时，监测器处于半休眠的状态，可以实现长时间的工作跨度，独立运行，当发生坍塌或可能发生坍塌时，可以第一时间向接收单元发出报警信息，信息中可以包含坍塌情况，地理位置和监测器序列号，方便知道位置，及时采取预防补救措施，以节省人力物力时间，可以实现大范围的及时监测，及时获取地势变化情况。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是本技术的加速度传感器侧地势信息的原理图。其中，1-监测器，2-电源供电器，3-感知单元，4-处理单元，5-报警单元，6-接收单元，7-压力传感器，8-加速度传感器，9-微处理器，10-数据采集器，11-运放比较器，12-数据存储器，13-GPRS定位装置，14-GSM通讯装置，15-实验室后台，16-客户终端，17-SIM卡，18-手机APP，19-监测网站。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施方式。图1和图2出示本技术的具体实施方式：一种岸滩坍塌实时监测系统，包括监测器1和电源供电器2，所述监测器1包括感知单元3、处理单元4、报警单元5和接收单元6，所述电源供电器2分别与感知单元3、处理单元4、报警单元5电性连接，所述感知单元3包括压力传感器7和加速度传感器8，所述处理单元4包括微处理器9、数据采集器10、运放比较器11和数据存储器12，所述报警单元5包括GPRS定位装置13和GSM通讯装置14，所述接收单元6包括实验室后台15和客户终端16，所述感知单元3与数据采集器10连接，所述数据采集器10与微处理器9连接，所述微处理器9与运放比较器11和数据存储器12连接，所述运放比较器11和GSM通讯装置14连接，所述GSM通讯装置14与实验室后台15和客户终端16无线连接。本实施例中，所述GSM通讯装置14内设有SIM卡17，用于接收和传递信息。本实施例中，所述数据存储器12分别与SIM卡17和GPRS定位装置13连接，用于储存接收单元6的号码和监测器1所处的位置，便于后期发送清晰的报警信息。本实施例中，所述客户终端16包括手机APP18和监测网站19，可以多个渠道接收报警信息，防止有疏漏，造成预防补救不及时。本实施例中，所述数据存储器12为EEPROM存储器，微处理器9的型号为MSP430，MSP430功耗小，且处于待机状态时，耗能更低。实施例：在需监测坍塌的黄河岸滩上，设置一个水平台，可以是木桩或水泥柱。安装面平整，将坍塌监测器1放置在台面上，通过水平器调整在5度范围内，通过螺钉固定监测器1。安装监测器1完毕后，扯掉电池绝缘片，监测器1开始工作，等待指令，通过手机向监测器1内的SIM卡17号码发送指挥中兴电话号码，数据存储器12将号码存储下来，通过GPRS定位装置13，获得当前经纬度等信息，数据存储器12将位置信息存储下来和监测器1的序列号码，在需报警时，通过GSM通讯装置14向该号码发送警报短信，在报警短信中添加位置信息和序列号码。感知单元3中的压力传感器7和加速度传感器8感知外界的信息，将信号传递给数据采集器10，数据采集器10将信号传递给微处理器9进行运算处理，微处理器9将处理后的信息一份存储在数据存储器12中，便于后期的收集备份，一份传给运放比较器11，与预设的界定值进行比较。地球表面垂直方向重力加速度为g，加速度方向与重力加速度反方向夹角为θ，则加速度传感器8采集的地势信息关系为：A＝-g×cosθ若黄河岸滩坍塌造成监测器1倾斜，则倾斜角θ增大，加速度传感器8探测的值减小。地势探测原理为安装时通过水平尺调平两方向的水平度，设定初始安装角度小于5°，若加速度传感器8探测倾斜角大于20°即探测值小于-0.766g则表明黄河岸滩发生坍塌，即倾斜角度大于运放比较器11中的界定值，GSM通讯装置14开始工作，向实验室后台15和客户终端16发送报警短信，若倾斜角度小于运放比较器11中的界定值，则监测器1处于休眠状态，可以实现长期工作的功能，监测器1中采用低功耗的器件。采用运放比较器11和低功耗控制器更有利于节能，平常处于待机模式，利用1206纽扣电池可实现一年的工作量。基于上述：本技术结构的一种岸滩坍塌实时监测系统，可以第一时间了解黄河岸滩危险地带的实际情况，对危险地带实施监测、自主运行，可以长时间脱离人员的监测，平时，监测器1处于半休眠的状态，可以实现长时间的工作跨度，独立运行，当发生坍塌或可能发生坍塌时，可以第一时间向接收单元6发出报警信息，信息中可以包含坍塌情况，地理位置和监测器1序列号，方便知道位置，及时采取预防补救措施，以节省人力物力时间，可以实现大范围的及时监测，及时获取地势变化情况。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岸滩坍塌实时监测系统，包括监测器和电源供电器，其特征在于：所述监测器包括感知单元、处理单元、报警单元和接收单元，所述电源供电器分别与感知单元、处理单元、报警单元电性连接，所述感知单元包括压力传感器和加速度传感器，所述处理单元包括微处理器、数据采集器、运放比较器和数据存储器，所述报警单元包括GPRS定位装置和GSM通讯装置，所述接收单元包括实验室后台和客户终端，所述感知单元与数据采集器连接，所述数据采集器与微处理器连接，所述微处理器与运放比较器和数据存储器连接，所述运放比较器和GSM通讯装置连接，所述GSM通讯装置与实验室后台和客户终端无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种岸滩坍塌实时监测系统，包括监测器和电源供电器，其特征在于：所述监测器包括感知单元、处理单元、报警单元和接收单元，所述电源供电器分别与感知单元、处理单元、报警单元电性连接，所述感知单元包括压力传感器和加速度传感器，所述处理单元包括微处理器、数据采集器、运放比较器和数据存储器，所述报警单元包括GPRS定位装置和GSM通讯装置，所述接收单元包括实验室后台和客户终端，所述感知单元与数据采集器连接，所述数据采集器与微处理器连接，所述微处理器与运放比较器和数据存储器连接，所述运放比较器和GSM通讯装...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东晓，李久勇，史佳佳，刘艳霞，刘兵，许文彬，周丛，
申请(专利权)人：山东黄河河务局黄河河口管理局，
类型：新型
国别省市：山东,37