一种交互式耦合多维度智能崩塌落石监测系统技术方案

技术编号:25851231 阅读:38 留言:0更新日期:2020-10-02 14:31
本实用新型专利技术公开了一种交互式耦合多维度智能崩塌落石监测系统,属于地质灾害防治技术领域,具体包括落石感知系统、信号传输系统、信息处理系统和声光报警系统;落石感知系统通过拦截崩塌的落石,并将落石信息通过信号传输系统传输到信息处理系统,信息处理系统将落石预警指令下发到声光报警系统,并以声光报警的方式发布给公众。该系统具备LoRA局域自组网功能,监测数据精确、系统运行的可靠度高、误差率低、功耗低,很好的解决了高山峡谷区等艰险区通讯信号差、采光不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种交互式耦合多维度智能崩塌落石监测系统
本技术属于地质灾害防治
,具体涉及一种交互式耦合多维度智能崩塌落石监测系统。
技术介绍
我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一。近十数年来,我国地震频发,包括2008年汶川地震、2010年青海玉树地震、2019年四川宜宾地震等,造成山体岩土体结构更加破碎,次生的滑坡、崩塌等为落石灾害提供大量物源,且伴随公路、铁路的快速修建和山区城镇建设的日益增多,山区生态旅游事业的快速发展,造成崩塌落石灾害安全问题愈加突出。数据表明,小方量崩塌、孤石造成死亡人数每年超百人,且具有突发性、规律性不强、预测难度较大等特点,所以人类活动区崩塌落石的发生极有可能造成重大的生命和财产损失。针对崩塌落石灾害防治,现有监测技术主要有分为三种,其一是在潜在崩塌危岩区或影响区直接布置传感器,对可能脱离母体的岩体进行点对点的监控,如拉杆式位移计、陀螺仪等;其二是在存在崩塌落石危害的公路、铁路和人类工程沿线边坡设置能够拦截落石的被动柔性防护网,并在防护网上安装相应的传感器,以实现对山坡滚石的实时监测和滚石灾害的有效预警;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交互式耦合多维度智能崩塌落石监测系统,包括落石感知系统(10)、信号传输系统(20)、信息处理系统(30)和声光报警系统(40);所述的落石感知系统(10)通过拦截崩塌的落石,并将落石信息通过信号传输系统(20)传输到信息处理系统(30),信息处理系统(30)将落石预警指令下发到声光报警系统(40),并以声光报警的方式发布给公众,其特征在于:/n所述的落石感知系统由n个子落石感知系统组成,n是不为零的自然数;所述的子落石感知系统包括被动网装置(11)和信息采集分析终端(12);所述的被动网装置(11)包括基座(110)、立柱(111)、钢绳网(112)、上支撑绳(116)、下支撑绳(1...

【技术特征摘要】
1.一种交互式耦合多维度智能崩塌落石监测系统,包括落石感知系统(10)、信号传输系统(20)、信息处理系统(30)和声光报警系统(40);所述的落石感知系统(10)通过拦截崩塌的落石,并将落石信息通过信号传输系统(20)传输到信息处理系统(30),信息处理系统(30)将落石预警指令下发到声光报警系统(40),并以声光报警的方式发布给公众,其特征在于:
所述的落石感知系统由n个子落石感知系统组成,n是不为零的自然数;所述的子落石感知系统包括被动网装置(11)和信息采集分析终端(12);所述的被动网装置(11)包括基座(110)、立柱(111)、钢绳网(112)、上支撑绳(116)、下支撑绳(117),和钢绳网(112)用以拦截落石;所述的信息采集分析终端(12)包括加速度信息采集分析终端(12a)、倾角信息采集分析终端(12b)、拉力信息采集分析终端(12c),微控制器MCU(121)和LoRa无线发射器(122);
其中,加速度信息采集分析终端(12a)安装在钢绳网(112)中下部,用于采集由于落石撞击而产生的钢绳网振动信号;
倾角信息采集分析终端(12b)安装在立柱(111)中部,用于采集被动网装置由于受到滚石撞击而产生的立柱倾斜信号;
拉力信息采集分析终端(12c)安装在锚绳(114)上,用于采集被动网装置由于受到滚石撞击而产生的锚绳拉力信号;
上述信息采集分析终端(12)连接微控制器MCU,MCU连接数据中心主站,其中数据中心主站(21)采用LoRa、GPRS无线传输方式;
所述的信号传输系统(20)由p个数据中心主站(21)和太阳能供电系统(22)构成,p为不为零的自然数,所述的数据中心主站(21)采用无线传输方式,由支撑架和安装在支撑架顶部的无线传输装置组成,一个数据中心主站对应多个信息采集分析终端,通过LoRa无线通讯方式接收信息采集分析终端采集到的被动网装置振动信号、倾斜信号和拉力信号,数据中心站通过GPRS方式将实时接收的信号数据上传至远端的信息处理系统;
所述的信息处理系统(30)由动态监测服务器(31)、数据库服务器(32)和数据处理系统(33)组成,所述的动态监测服务器(31)用于信号数据的存储,数据库服务器(32)用于落石感知系统特征源数据的存储,数据处理系统(33)用于接收动态监测服务器(31)接收到的钢绳网振动信息、立柱的倾斜信息和锚绳的拉力信息,以及接收数据库服务器(32)中已标定的钢绳网振动信息、立柱的倾斜信息和锚绳的拉力信息,并将指令信息发送给声光报警系统;
所述的声光报警系统(40)由指令接收模块(41)、警报装置(42)两部分组成,用于在接收到指令后,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊峰张群陈红旗张国伟戴华龙
申请(专利权)人:中国地质环境监测院
类型:新型
国别省市:北京;11

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