【技术实现步骤摘要】
一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统及方法
本专利技术涉及边坡地质灾害监测
，特别是一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统及方法。
技术介绍
高边坡是我国交通设施建设中的常见土木工程形式之一。高边坡落石灾害已对交通运输安全形成了巨大威胁，据统计我国每年产生的落石灾害频数在2000次至8000次不等，由此造成的经济损失高达数十亿元。随着我国高速铁路与高速公路的快速发展，高边坡的安全问题重要性与日俱增，系统开展针对高边坡落石的监测工作迫在眉睫。高边坡落石监测的目的之一即为判识是否出现落石灾害前兆，并为开展防灾减灾措施、减少生命财产损失赢得时间。研究表明，边坡落石的破坏发展过程可分为稳定-分离-加速破坏-破坏上述4阶段，当前针对落石灾害前兆的判识多通过监测识别加速破坏阶段的落石位移变形予以实现。而由于处于该阶段的落石位移变形具有突发性和破坏瞬时性，导致现有监测方法对落石灾害前兆的判识效果较差，进而影响后续措施开展的时效性。此外，当前对于高边坡落石监测的实施，多采用人工观测、传感器监测、GPS监测、激...
【技术保护点】
1.一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，包括岩石固有频率监测设备、视觉监测设备、智能分析控制单元、报警单元与供能单元；所述的岩石固有频率监测设备、视觉监测设备与报警单元均分别连接到智能分析控制单元；所述的供能单元分别连接到岩石固有频率监测设备、视觉监测设备、智能分析控制单元与报警单元；/n所述的岩石固有频率监测设备包括连续式扫描激光测振仪与数据采集仪。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，包括岩石固有频率监测设备、视觉监测设备、智能分析控制单元、报警单元与供能单元；所述的岩石固有频率监测设备、视觉监测设备与报警单元均分别连接到智能分析控制单元；所述的供能单元分别连接到岩石固有频率监测设备、视觉监测设备、智能分析控制单元与报警单元；
所述的岩石固有频率监测设备包括连续式扫描激光测振仪与数据采集仪。
2.根据权利要求1所述的一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，其特征在于：所述连续式激光测振仪用于采集监测区域内的岩体振动加速度信号，所述数据采集仪用于将采集得到的振动加速度换算为对应的固有频率，同时根据其预设的固有频率异常提示阈值，将固有频率异常区域的位置信息发送至智能分析控制单元。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，其特征在于：所述的视觉监测设备为具有转动支架的红外数字摄像机，可在夜晚、阴雨天等不利环境条件下连续正常工作。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，其特征在于：所述的智能分析控制单元包括数据交互模块、数据分析模块与设备控制模块，所述的数据交互模块用于接收传回的现场监测原始数据，所述的数据分析模块用于结合现场监测原始数据来实现落石灾害的识别确认与空间位置信息计算，所述的设备控制模块用于控制监测设备与报警单元正常工作。
5.根据权利要求1所述的一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，其特征在于：所述的供能单元包括蓄电池模块与太阳能模块，且太阳能模块能对蓄电池模块进行充电。
6.根据权利要求1所述的一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测系统，其特征在于：所述报警单元包括高分贝喇叭、LED显示屏与无线传输模块。
7.一种基于频率与图像的高边坡落石集成监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤，
S1将权利要求1-6中的集成监测系统安装至指定位置，并保证置于现场工点的岩石固有频率监测设备、视觉监测设备、智能分析控制单元、供能单元与报警单元均处于工作状态；设置、调试岩石固有频率监测设备，以确保其能连续扫描整个待测区域；
S2使用视觉监测设备对监测区域进行拍照，并将获得的监测区域图像信息进行位置分区与对...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏谦，张棋，石林川，李婷，钱海啸，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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