无源边坡远程监测告警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无源边坡远程监测告警系统，包括远程客户端，中央控制器，多路光纤自动监测仪，光分路器，传输光缆和分布光纤；多路光纤自动监测仪包括RTU单元和机架，RTU单元包括控制器、光纤反射定位仪、程控光开关、通信接口和电源，电源包括太阳能电池板，蓄电池和预留电源接口。本告警系统利用太阳能电池板和蓄电池为多路光纤自动监测仪提供电能，无需外接电源，实用方便。对边坡数据进行实时监控，可实时收集各光纤线路边坡反射情况，并发出警报，进行及时维修加固，保障车辆运营安全。警报方式采用多种，可短信通知，电话通知和推送通知，全方位警告。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及边坡工程安全监测
，具体涉及一种无源边坡远程监测告警系统。
技术介绍
火车，高铁和高速路沿线的土质边坡在降雨和高速车辆产生的振动的双重作用之下，其极易发生浅层滑坡现象。尽管现在采用了相当数量的防护加固工程措施，得到了很好的改善，但是由于自然条件的不可控，仍然难以避免个别加固层失稳，因此边坡破坏现象，危害道路安全，引发交通事故。因此，对高铁边坡健康状况进行实时监测，提前对监测对象的健康状况实现预警，不仅可避免一些事故的发生，避免不必要的人员伤亡和国家财产的损失，而且又能有效节约人工巡检时间、降低人力成本。目前的边坡监测系统主要采用BOTDR技术，如申请号为CN201210495770.9和CN201220640959.8中所述。的优点适合用于土质边坡健康状况监测，掌握边坡的形变动态及实现滑坡预警，这对保证车辆的安全运行具有一定的现实意义。
技术实现思路
本技术提出了一种远程控制、室外设备无需提供外接电源，实时监测，自动传送边坡周边数据，且发送警报的无源边坡远程监测告警系统。为了实现上述目的，本技术是通过以下技术方案来实现的：一种无源边坡远程监测告警系统，其特征在于：包括远程客户端，中央控制器，多路光纤自动监测仪，光分路器，传输光缆和分布光纤；所述多路光纤自动监测仪包括RTU单元和机架，所述RTU单元包括控制器、光纤反射定位仪、程控光开关、通信接口和电源，所述电源包括太阳能电池板，蓄电池和预留电源接口；所述光分路器固定设置在传输光缆上，所述分布光纤为至少一根，通过光分路器分散于边坡岩土中；所述光纤反射定位仪、程控光开关与光分路器之间设有连接光纤；所述中央控制器中设有无线通讯模块，所述中央控制器通过无线通讯模块与多路光纤自动监测仪无线通讯连接。进一步的，所述中央控制器包括测试命令模块、数据处理模块、故障定位模块、告警处理模块、WEB服务模块、GlS模块、图形模块、曲线模块、报表系统模块，数据转化模块和用户管理模块。进一步的，所述远程客户端与中央控制器之间通过因特尔网连接并检测数据和发送。进一步的，所述告警处理模块中设有信息服务器，所述信息服务器与数据转化模块连接。进一步的，所述信息服务器的信息服务方式包括短信发送，信息推送和电话接通中的任意一种或几种。进一步的，所述分布光纤沿边坡坡面横向埋设，和垂直于边坡岩土层竖向埋没，用以检测边坡岩土与结构表层变形破坏。本技术无源边坡远程监测告警系统，其有益效果在于：(1)室外部份无需供电，多路光纤自动监测仪连接光缆放置在机房，对于公路和铁路延线无光缆地段，可通过太阳能为多路光纤自动监测仪供电。(2)本技术中每一条分布光纤末端用光纤切割机切断，不接任何设备，这样多路光纤自动监测仪监测到的曲线每一条分布光纤都会产生一个波峰，通过波峰的变化可以预警滑坡；对边坡数据进行实时监控，可实时收集各光纤线路边坡反射情况，并发出警报，进行及时维修加固，保障车辆运营安全。(3)警报方式采用多种，可短信通知，电话通知和推送通知，同时中央控制器可通过无线连接喇叭和交通信号灯，当发生滑坡时禁止车辆通行，全方位警告，保障行车安全。(4)本技术适用于包括高速公路周边、铁路运输周边的边坡，发电站周边在内的所有边坡。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术无源边坡远程监测告警系统的结构示意图；图2是本技术无源边坡远程监测告警系统中RTU单元的结构示意图；1-远程客户端，2-中央控制器，3-多路光纤自动监测仪，4-光分路器，5-传输光缆，6-分布光纤,7-连接光纤；31-控制器，32-光纤反射定位仪，33-程控光开关，34-通信接口，35-太阳杨能电池板，36-蓄电池，37-预留电源接口。具体实施方式下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本技术。一种无源边坡远程监测告警系统如图1和图2所示，包括远程客户端1，中央控制器2，多路光纤自动监测仪3，光分路器4，传输光缆5和分布光纤6；多路光纤自动监测仪3包括RTU单元和机架，RTU单元包括控制器31、光纤反射定位仪32、程控光开关33、通信接口34和电源，电源包括太阳能电池板35，蓄电池36和预留电源接口37；光分路器4固定设置在传输光缆5上，分布光纤6为至少一根，通过光分路器4分散于边坡岩土中；每一条分布光纤末端用光纤切割机切断，不接任何设备，这样多路光纤自动监测仪监测到的曲线每一条分布光纤都会产生一个波峰，通过波峰的变化可以预警滑坡。边坡为高速公路和铁路运输周边的边坡，分布光纤6沿边坡坡面横向埋设，和垂直于边坡岩土层竖向埋没，用以检测边坡岩土与结构表层变形破坏。光纤反射定位仪32、程控光开关33与光分路器4之间设有连接光纤7；光纤反射定位仪32通过量测光纤的反射能量及反射位置来判断光纤的环境变化，提供完善、简便的光纤量测功能。多路光纤自动监测仪3提供定期测试和点名测试等两种主要测试方法，并为光纤线路实时定期测试是用户根据维护需要，对每条测试纤芯设置独立的测试计划，周期单位可以设定为分钟、小时或日。定期测试结束后，在RTU中实测数据与参考数据自动实现对目RTU故障告警是最主要告警，其相应的告警处理流程是：现场监测站RTU基于路由表测试结束后，RTU进行分析并将结果上报至中央控制器；中央控制器中的监测告警系统收到测试数据文件后，根据该条路由的数据和工程维护信息，进行障碍分析，自动计算出故障点的地理位置及与前、后“地标”的相对距离：按照预选设定的方式发出告警信息及故障通知单，自动记录并显示告警产生时间、告警等级、故障确认状态、以及管养部门或人员等信息。中央控制器2中设有无线通讯模块，中央控制器2通过无线通讯模块与多路光纤自动监测仪3无线通讯连接。中央控制器2包括测试命令模块、数据处理模块、告警处理模块、故障定位模块、WEB服务模块、GlS模块、图形模块、曲线模块、报表系统模块，数据转化模块和用户管理模块；远程客户端1与中央控制器2之间通过因特尔网连接并检测数据和发送，告警处理模块中设有信息服务器，信息服务器与数据转化模块连接，信息服务器的信息服务方式包括短信发送，信息推送，电话接通和email发送。告警处理模块优先、实时接收和处理告警数据。告警可分为被监测的光纤告警和监测系统本身故障告警。告警可以分为三个级别，不同告警级别有不同的告警声响和颜色。告警发生时，在屏幕上显示告警信息，在光纤拓扑图上以不同颜色显示告警等级，并发出声音提示，同时，告警也将通过短信或email通知相应的维护人员，另外，值班人员可以对告警进行确认和告警清除操作，在打印机上实时打印出告警的对象、事件发生的时间、告警的原因，确认人等信息。告警发生、告警确认、告警清除数据将存入告警历史数据库。故障定位系统还提供基于WEB方式的地理信息系统，故障发生的位置及周边地理环境都可以详尽的显示出来，非常直观。通过故障定位算法，系统将在地图上高亮显示该故障点，并给出最近标桩物的距离。数据处理模块和报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源边坡远程监测告警系统，其特征在于：包括远程客户端(1)，中央控制器(2)，多路光纤自动监测仪(3)，光分路器(4)，传输光缆(5)和分布光纤(6)；所述多路光纤自动监测仪(3)包括RTU单元和机架，所述RTU单元包括控制器(31)、光纤反射定位仪(32)、程控光开关(33)、通信接口(34)和电源，所述电源包括太阳能电池板(35)，蓄电池(36)和预留电源接口(37)；所述光分路器(4)固定设置在传输光缆(5)上，所述分布光纤(6)为至少一根，通过光分路器(4)分散于边坡岩土中；所述光纤反射定位仪(32)、程控光开关(33)与光分路器(4)之间设有连接光纤(7)；所述中央控制器(2)中设有无线通讯模块，所述中央控制器(2)通过无线通讯模块与多路光纤自动监测仪(3)无线通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种无源边坡远程监测告警系统，其特征在于：包括远程客户端(1)，中央控制器(2)，多路光纤自动监测仪(3)，光分路器(4)，传输光缆(5)和分布光纤(6)；所述多路光纤自动监测仪(3)包括RTU单元和机架，所述RTU单元包括控制器(31)、光纤反射定位仪(32)、程控光开关(33)、通信接口(34)和电源，所述电源包括太阳能电池板(35)，蓄电池(36)和预留电源接口(37)；所述光分路器(4)固定设置在传输光缆(5)上，所述分布光纤(6)为至少一根，通过光分路器(4)分散于边坡岩土中；所述光纤反射定位仪(32)、程控光开关(33)与光分路器(4)之间设有连接光纤(7)；所述中央控制器(2)中设有无线通讯模块，所述中央控制器(2)通过无线通讯模块与多路光纤自动监测仪(3)无线通讯连接。2.根据权利要求1所述无源边坡远程监测告警系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖炼坤，
申请(专利权)人：赖炼坤，
类型：新型
国别省市：四川;51