一种尾矿库干滩参数监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种尾矿库干滩参数监测系统，包括设置在干滩坝体顶部的平行设置的多个激光测距仪、第一通信模块、设置在尾矿库库区水面上的超声波液位计、第二通信模块及上位机；所述激光测距仪通过第一通信模块与上位机进行通信，所述超声波液位计通过第二通信模块与上位机进行通信；在干滩上任意选取多个干滩监测点，每个干滩监测点由一个激光测距仪监测；利用所述系统对干滩进行监测，提高了干滩测量的实时性与准确性，为预警提供了准确的信息，避免了安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种尾矿库干滩参数监测系统，包括设置在干滩坝体顶部的平行设置的多个激光测距仪、第一通信模块、设置在尾矿库库区水面上的超声波液位计、第二通信模块及上位机；所述激光测距仪通过第一通信模块与上位机进行通信，所述超声波液位计通过第二通信模块与上位机进行通信；在干滩上任意选取多个干滩监测点，每个干滩监测点由一个激光测距仪监测；利用所述系统对干滩进行监测，提高了干滩测量的实时性与准确性，为预警提供了准确的信息，避免了安全隐患。【专利说明】一种尾矿库干滩参数监测系统
本技术属于土木工程安全监测领域，涉及一种尾矿库干滩参数监测系统。
技术介绍
尾矿库坝体前干滩的测量是尾矿库安全监测中非常重要的环节，干滩的主要参数包括干滩长度、干滩面积和干滩水面分界线，这些参数随着外部因素变化而变化，这些外部因素包括尾矿矿砂的注入、尾矿中水量的变化、雨水阳光等会引起干滩的变化，导致尾矿会出现一定程度的危险，干滩的这些参数直接决定了坝体的稳定程度，干滩监测和维护不到位会导致坝体失稳乃至溃坝。因此需要在重点区域和特殊位置进行相应的监测，实时测量干滩长度、干滩面积和干滩水面分界线，作为维护保养的依据。目前尾矿库干滩的监测系统和方法主要着重于其长度的测量，而缺乏干滩全局的参数测量，且长度测量大都采用单一传感器测量，很难实现全天候全方位的实时测量，无法及时提供警报信息。
技术实现思路
本技术针对上述
技术介绍
中存在的尾矿库干滩监测不及时的问题，提供了一种尾矿库干滩参数监测系统。一种尾矿库干滩参数监测系统，包括设置在干滩坝体顶部的平行设置的多个激光测距仪、第一通信模块、设置在尾矿库库区水面上的超声波液位计、第二通信模块及上位机； 所述激光测距仪通过第一通信模块与上位机进行通信，所述超声波液位计通过第二通信模块与上位机进行通信；在干滩上任意选取多个干滩监测点D，每个干滩监测点D由一个激光测距仪监测；多个干滩监测点D分别位于多个激光测距仪所在的竖直平面内；所述激光测距仪用于测量干滩监测点与激光测距仪之间的距离。激光测距仪与垂直平面的夹角使用倾角仪事先测定。所述第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块，采用GPRS通信、短波数传、Zigbee、CDMA或无线局域网。有益效果与现有技术相比，本技术的优点主要体现在以下几个方面:(I)本技术所述的监测系统采用多个激光测距仪对多个干滩监测点同时进行监测，能够实时获得干滩长度，克服了现有技术中利用云台带动激光测距仪在设定的角度范围和设定的间隔时间内对干滩监测点依次进行测量引起的监测误差大问题；(2)利用本技术所述的系统，对实时的干滩参数进行可视化显示，直观的反映了监测效果，便于操作人员观察，提升了该监测系统的实用性。【专利附图】【附图说明】图1为本技术所述监测系统的结构示意图；图2为干滩区域可视化显示效果图。【具体实施方式】下面将结合实施例和附图对本技术做进一步的说明。如图1所示，一种尾矿库干滩参数监测系统包括设置在干滩坝体顶部的平行设置的多个激光测距仪、第一通信模块、设置在尾矿库库区水面上的超声波液位计、第二通信模块及上位机；所述激光测距仪通过第一通信模块与上位机进行通信，所述超声波液位计通过第二通信模块与上位机进行通信；在干滩上任意选取多个干滩监测点，每个干滩监测点由一个激光测距仪监测；所述干滩监测点不能选择干滩长度不会发生变化的点，如固定岩石。所述激光测距仪用于测量干滩监测点与激光测距仪之间的距离。干滩长度测量设备主要由激光测距仪和超声波液位计组成，见图3，按照一定的时间段进行相应地测量干滩长度，如每隔10分钟测量I次。通信模块根据尾矿库现场情况，各尾矿库监测点共同组成一个数据通信网络，该数据通信网络通过一个长距离通信模式连接至监测计算机，可以使用有线通信也可以使用无线通信形式，有线通信方式主要有RS485串口、光纤通信、以太网络等方式，无线通信主要有GPRS通信、短波数传、Zigbee、CDMA、无线局域网等方式。以衡南远景钨矿尾矿库(隶属于衡阳衡南远景钨业有限责任公司)安全监测为例，应用本技术对该尾矿库进行监测。在尾矿库堆积坝坝表面标高为337m(B处标高)，坝长约60m，位于坝的中间位置立一铁杆子，高5m(BA的高度);在杆子顶部安装I个激光测距仪，激光打到坝上游斜坡某一点处(此点为D点)，在溢洪塔F处至水下深度为FG(当时FG取值1.5m)处安装I个水位计，由于坝表面至水面的距离高度BH约为3m，所以水位计处(G处)标高约为为337-3-1.5=332.5m。坝高约为40m，等别为四等别，设置最小安全超高设置为0.6m，最小滩长设置为55m,测得的安全超高BH与最小安全超高0.6m比较、干滩长度BE与最小滩长55m比较，安全超高、干滩长度随着水面标高的变化而变化，当数值超过最小安全超高、最小滩长时，通过插在串口上的预警器发出预警声音，达到预警目的。根据所得的最小安全超高、最小滩长与所监测得到的安全超高、滩长对比，如果监测的数据超过AQ2006 -2005_尾矿库安全技术规程所规定最小安全超高、最小滩长,则触发报警。可视化模块，对干滩长度和库水位，干滩的面积和形状，进行可视化显示。图2为一个干滩平面形状示例图，图中外部轮廓为尾矿库的外形，尾矿的坝体在图中的左侧，靠近左侧的一条曲线为干滩与库水面的分界线。可视化监测软件的主界面下包含三个模块:(I)态势图、(2)报警平台、(3)基础设置；态势图包括列表图、波形图、柱形图。在态势图上能添加、修改、删除、鼠标拖放设备图标，并能放大缩小态势图。将鼠标放置于设置图形上，将显示出设备当前工作的状态(如报警、正常、异常)，实时数据。基础设置包括自动测量时间设置、态势图档案、传感器类型档案、传感器档案、用户档案、数据转换参数。自动测量时间设置包括:定时采集和时间表采集。态势图档案:对态势图的操作，新增，修改，删除等，这是登录软件后第一步需要设置的项目。传感器类型档案:这里新建的为传感器的类型数据，即为软件左边的树形列表的第一级子目录，它是将设备进行分类，相同类型的传感器会归类在同一类型中。传感器档案:新建的为传感器的数据，即为软件左边的树形列表的第二季子目录。报警平台:设置设备三级报警的门限值。一级报警的内的数值为安全区间，三级区间上限值为报警范围。【权利要求】1.一种尾矿库干滩参数监测系统，其特征在于，包括设置在干滩坝体顶部的平行设置的多个激光测距仪、第一通信模块、设置在尾矿库库区水面上的超声波液位计、第二通信模块及上位机； 所述激光测距仪通过第一通信模块与上位机进行通信，所述超声波液位计通过第二通信模块与上位机进行通信； 在干滩上任意选取多个干滩监测点D，每个干滩监测点D由一个激光测距仪监测；多个干滩监测点D分别位于多个激光测距仪所在的竖直平面内； 所述激光测距仪用于测量干滩监测点与激光测距仪之间的距离。2.根据权利要求1所述的尾矿库干滩参数监测系统，其特征在于，所述第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块，采用GPRS通信、短波数传、Zigbee, CDMA或无线局域网。【文档编号】G01D21/02GK203811201SQ201420119054【公开日】2014年9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尾矿库干滩参数监测系统，其特征在于，包括设置在干滩坝体顶部的平行设置的多个激光测距仪、第一通信模块、设置在尾矿库库区水面上的超声波液位计、第二通信模块及上位机；所述激光测距仪通过第一通信模块与上位机进行通信，所述超声波液位计通过第二通信模块与上位机进行通信；在干滩上任意选取多个干滩监测点D，每个干滩监测点D由一个激光测距仪监测；多个干滩监测点D分别位于多个激光测距仪所在的竖直平面内；所述激光测距仪用于测量干滩监测点与激光测距仪之间的距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫培旺，肖赤心，
申请(专利权)人：湖南五舟检测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43