一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统及其操作方法，所述一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，包括数据采集系统、数据通讯系统、计算机网络系统、应用软件系统、趋势分析及预警系统5个子系统组成，所述数据采集系统包括GPS一机多天线控制器，所述GPS一机多天线控制器由硬件和软件控制两大部分构成，所述硬件部分包括多通道微波开关及相应的控制电路、一台GPS接收机及相应的处理芯片和天线，软件部分主要包括实时控制软件、数据接收处理软件，所述GPS接收机与天线通过无线连接。

A GPS multi antenna remote automatic high side slope monitoring system and its operation method

The invention discloses a multi antenna GPS remote automatic slope monitoring system and its operation method, wherein a GPS multi antenna remote automatic slope monitoring system, which includes data acquisition system, data communication system, computer network system, application software system, trend analysis and early warning system of the 5 subsystems. The data acquisition system consists of GPS multi antenna multi antenna controller, a controller of the GPS by the hardware and software control of two parts, the hardware includes a multi channel microwave switch and corresponding control circuit, a GPS receiver and the corresponding processing chip and antenna, the software includes real-time control software and data receiving and processing software, the GPS receiver and the antenna through a wireless connection.

【技术实现步骤摘要】
一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统及其操作方法
本专利技术属于公路、铁路工程中桥梁施工
，具体为一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统及其操作方法。
技术介绍
高架桥的建设有利于环境城市交通压力，对于国民经济的发展有很好的促进作用。目前，高架桥设计中两侧均有防撞墙，在桥梁防撞墙施工完后，受施工条件的限制，部分防撞墙的修饰工作很难施工，有时耗费大量的人力物力，并造成极大安全隐患。本专利技术提出的施工平台目的是解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统及其操作方法，本专利技术实施时只需要在每个监测点上安装GPS天线，而不需安装接收机，从而极大地降低了安全监测系统的造价，该项技术开发为大坝、高边坡利用GPS进行安全监测创造了极为良好的条件，也使GPS技术在水利水电工程、公路工程中拥有了更为广阔的应用前景，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，包括数据采集系统、数据通讯系统、计算机网络系统、应用软件系统、趋势分析及预警系统5个子系统组成，所述数据采集系统包括GPS一机多天线控制器，所述GPS一机多天线控制器由硬件和软件控制两大部分构成，所述硬件部分包括多通道微波开关及相应的控制电路、一台GPS接收机及相应的处理芯片和天线，软件部分主要包括实时控制软件、数据接收处理软件，所述GPS接收机与天线通过无线连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，GPS一机多天线控制器还包括GPRS终端、微处理器、低噪声信号放大器、风能或太阳能蓄能供电机构。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述多通道微波开关为RF转换开关，所述GPS接收机为GPSOEM接收机。一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统的操作方法，包括以下步骤：(1)数据采集部分：主要负责各监测点GPS数据的接收和存储，其核心部分是一机多天线控制器，通过采用实时控制技术，使接收机能够接收若干个GPS天线传输来的信号,系统基于工业控制中常用的嵌入式系统PC一104架构，从而更为有效地控制系统运行以及监控数据的存储与传输；(2)数据通讯系统：主要负责将采集到的原始监测数据通过无线网络传输到控制中心，主要利用GPRS技术实现，计算机网络子系统以监控中心为核心建立一管理局域网，局域网内设中心服务器、数据接收工作站、数据处理工作站以及成果显示工作站，中心服务器具备文件服务器、数据库服务器等多种功能，在局域网内可以实现办公自动化和信息共享；(3)边坡上实时采集监测数据发送至数据接收工作站，工作站根据数据标识将数据整理归类后发送到中心服务器入库备份，数据处理工作站通过相应的应用软件对接收到的监测数据进行解算分析，应用软件子系统包含了监测数据解算、分析、理为一体的高边坡安全监测专用软件，可实现资料录入、计算分析、查询、统计、图形绘制、报表打印等功能。软件界面友好，功能强大，使用方便。资料录入实现数据自动更新，并将数据按处理时段合并整理后通过网络发送到中心服务器进行备份；GPS数据解算软件通过获得监测点的三维坐标，并将解算数据纳入数据库，通过相应的算法分析拟合作出预报；通过报表生成器和图形绘制软件生成各种报表和过程线、统计曲线；预警子系统根据边坡监测成果，建立预警机制，以便及时为决策部门提供信息，使决策部门能迅速作出反应，避免造成不必要的损失。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术极大地降低了安全监测系统的造价，该项技术开发为大坝、高边坡利用GPS进行安全监测创造了极为良好的条件，也使GPS技术在水利水电工程、公路工程中拥有了更为广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术中GPS一机多天线控制器。图中：1、GPRS终端，2、GPSOEM接收机，3、RF转换开关，4、微处理器，5、低噪声信号放大器，6、风能或太阳能蓄能供电机构，7、天线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图1，一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，包括数据采集系统、数据通讯系统、计算机网络系统、应用软件系统、趋势分析及预警系统5个子系统组成，所述数据采集系统包括GPS一机多天线7控制器，所述GPS一机多天线7控制器由硬件和软件控制两大部分构成，所述硬件部分包括多通道微波开关及相应的控制电路、一台GPS接收机及相应的处理芯片和天线7，软件部分主要包括实时控制软件、数据接收处理软件，所述GPS接收机与天线7通过无线连接。GPS一机多天线控制器还包括GPRS终端1、微处理器4、低噪声信号放大器5、风能或太阳能蓄能供电机构6。所述多通道微波开关为RF转换开关3，所述GPS接收机为GPSOEM接收机2。一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统的操作方法，包括以下步骤：(1)数据采集部分：主要负责各监测点GPS数据的接收和存储，其核心部分是一机多天线7控制器，通过采用实时控制技术，使接收机能够接收若干个GPS天线7传输来的信号,系统基于工业控制中常用的嵌入式系统PC一104架构，从而更为有效地控制系统运行以及监控数据的存储与传输；(2)数据通讯系统：主要负责将采集到的原始监测数据通过无线网络传输到控制中心，主要利用GPRS技术实现，计算机网络子系统以监控中心为核心建立一管理局域网，局域网内设中心服务器、数据接收工作站、数据处理工作站以及成果显示工作站，中心服务器具备文件服务器、数据库服务器等多种功能，在局域网内可以实现办公自动化和信息共享；(3)边坡上实时采集监测数据发送至数据接收工作站，工作站根据数据标识将数据整理归类后发送到中心服务器入库备份，数据处理工作站通过相应的应用软件对接收到的监测数据进行解算分析，应用软件子系统包含了监测数据解算、分析、理为一体的高边坡安全监测专用软件，可实现资料录入、计算分析、查询、统计、图形绘制、报表打印等功能。软件界面友好，功能强大，使用方便。资料录入实现数据自动更新，并将数据按处理时段合并整理后通过网络发送到中心服务器进行备份；GPS数据解算软件通过获得监测点的三维坐标，并将解算数据纳入数据库，通过相应的算法分析拟合作出预报；通过报表生成器和图形绘制软件生成各种报表和过程线、统计曲线；(4)预警子系统根据边坡监测成果，建立预警机制，以便及时为决策部门提供信息，使决策部门能迅速作出反应，避免造成不必要的损失。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，包括数据采集系统、数据通讯系统、计算机网络系统、应用软件系统、趋势分析及预警系统5个子系统组成，其特征在于：所述数据采集系统包括GPS一机多天线控制器，所述GPS一机多天线控制器由硬件和软件控制两大部分构成，所述硬件部分包括多通道微波开关及相应的控制电路、一台GPS接收机及相应的处理芯片和天线，软件部分主要包括实时控制软件、数据接收处理软件，所述GPS接收机与天线通过无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，包括数据采集系统、数据通讯系统、计算机网络系统、应用软件系统、趋势分析及预警系统5个子系统组成，其特征在于：所述数据采集系统包括GPS一机多天线控制器，所述GPS一机多天线控制器由硬件和软件控制两大部分构成，所述硬件部分包括多通道微波开关及相应的控制电路、一台GPS接收机及相应的处理芯片和天线，软件部分主要包括实时控制软件、数据接收处理软件，所述GPS接收机与天线通过无线连接。2.根据权利要求1所述一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，其特征在于：GPS一机多天线控制器还包括GPRS终端、微处理器、低噪声信号放大器、风能或太阳能蓄能供电机构。3.根据权利要求1所述一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统，其特征在于：所述多通道微波开关为RF转换开关，所述GPS接收机为GPSOEM接收机。4.根据权利要求1～3任一项所述一种GPS多天线远程自动化高边坡监测系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)数据采集部分：主要负责各监测点GPS数据的接收和存储，其核心部分是一机多天线控制器，通过采用实时控制技术，使接收机能够接收若干个GPS天线传输来的信号,系统基于工业控制中常用的嵌入式系统PC一104架构，从而更为有...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖来兵，黄超，周如明，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34