一种山区公路边坡形变监测系统及方法技术方案

本申请公开了一种山区公路边坡形变监测系统及方法，系统包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；监控模块用于采集公路段的边坡信息并分析，得到分析结果；中央控制模块用于对分析结果进行整合，得到监测结果；终端模块用于当监测结果出现异常时，提醒工作人员及时检修。本申请通过分布式监测，可以准确了解变形路段位置；此外，以图像信息和力变形信息结合的方式，真正实现监测预警一体化，而且加入终端系统，可以通过人工判断来增加监测准确性。可以通过人工判断来增加监测准确性。可以通过人工判断来增加监测准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种山区公路边坡形变监测系统及方法


[0001]本申请涉及边坡监测领域，具体涉及一种山区公路边坡形变监测系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，对于山区公路的建设日益增多，但由于中西部的地形原因，在公路的建设过程中往往会遇到许多岩石边坡稳定问题。主要体现在路线选择、路基土质、边坡排水系以及高填方路边坡的稳定性问题等方面，对推进高质量建设公路的规划产生了很大的影响和危害。尤其是边坡的稳定与变形问题更是重中之重，因为各项建设首要考虑的问题就是安全问题，而边坡的安全直接关乎建设的安全问题，一旦公路边坡出现稳定性问题，将产生巨大的经济损害和社会影响。然而不良的地质条件、较差的土壤性质、路基填土不密、排水系统不完善以及边坡防护工艺不当等因素都对保证边坡安全问题造成极大的阻碍。所以急需一种山区公路边坡形变监测来维护人民生命财产安全以及提高社会效益。

技术实现思路

[0003]本申请通过分布式结构，将公路分成若干段，分别监测每一段公路的边坡信息，汇总形成监测结果并分析，完成对公路边坡的监测。
[0004]为实现上述目的，本申请提供了一种山区公路边坡形变监测系统，包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；
[0005]所述监控模块用于采集公路段的边坡信息并分析，得到分析结果；
[0006]所述中央控制模块用于对所述分析结果进行整合，得到监测结果；
[0007]终端模块用于当所述监测结果出现异常时，提醒工作人员及时检修。
[0008]优选的，山区公路边坡形变监测系统包括多个所述监控模块，用于分段监测整条公路。
[0009]优选的，所述边坡信息包括：图像信息和力变化信息。
[0010]优选的，所述监控模块包括：图像采集装置、力学传感器和次级处理器；
[0011]所述图像采集装置用于采集所述图像信息；
[0012]所述力学传感器用于采集所述力变化信息；
[0013]所述次级处理器用于对所述图像信息和所述变化信息进行分析，得到所述分析结果。
[0014]优选的，所述图像采集装置包括：摄像头和图像识别单元；
[0015]所述摄像头用于采集所述公路段的视频信息；
[0016]所述图像识别单元用于识别所述视频信息，得到所述图像信息。
[0017]优选的，所述中央控制模块包括：中央处理器和通讯装置；
[0018]所述中央处理器用于对整合分析所有所述监测模块得到的所述分析结果，得到监测结果；
[0019]所述通讯装置用于在所述监测结果发送至所述终端模块。
[0020]优选的，所述终端模块包括：反馈装置和报警装置；
[0021]所述报警装置用于在所述监测结果出现异常时发出警报；
[0022]所述反馈装置接收监测结果，用于工作人员对出现异常的所述监测结果进行人为判断。
[0023]本申请还提供了一种山区公路边坡形变监测方法，步骤包括：
[0024]采集公路段的边坡信息并分析，得到分析结果；
[0025]对所述分析结果进行整合，得到监测结果；
[0026]当所述监测结果出现异常时，提醒工作人员及时检修。
[0027]与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
[0028]本申请通过分布式监测，可以准确了解变形路段位置；此外，以图像信息和力变形信息结合的方式，真正实现监测预警一体化，而且加入终端系统，可以通过人工判断来增加监测准确性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例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是本申请的一些实施例，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。
[0030]图1为本申请系统结构示意图；
[0031]图2为本申请方法流程示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0033]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0034]实施例一
[0035]如图1所示，为本申请系统结构示意图，包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；监控模块用于采集公路段的边坡信息并分析，得到分析结果；中央控制模块用于对分析结果进行整合，得到监测结果；终端模块用于当监测结果出现异常时，提醒工作人员及时检修。
[0036]这其中，山区公路边坡形变监测系统包括多个监控模块，用于分段监测整条公路。而监控模块包括：图像采集装置、力学传感器和次级处理器；图像采集装置用于采集图像信息；力学传感器用于采集力变化信息；次级处理器用于对图像信息和变化信息进行分析，得到分析结果。图像采集装置包括：摄像头和图像识别单元；摄像头用于采集公路段的视频信息；图像识别单元用于识别视频信息，得到图像信息。中央控制模块包括：中央处理器和通讯装置；中央处理器用于对整合分析所有监测模块得到的分析结果，得到监测结果；通讯装置用于在监测结果发送至终端模块。终端模块包括：反馈装置和报警装置；报警装置用于在
监测结果出现异常时发出警报；反馈装置接收监测结果，用于工作人员对出现异常的监测结果进行人为判断。
[0037]下面将结合本实施例详细说明本申请如何解决现实生活中的技术问题。
[0038]边坡就是具有一定倾斜角度坡面的土体。由于边坡表面倾斜，在自身重量以及外力的共同作用下，有可能会导致土体从高处向低处滑动，如果土体从高处向低处滑动的力量大于土坡自身的抵抗力时，就会发生滑坡现象。而边坡稳定性分析是确定边坡是否处于稳定状态，是否需要对其进行加固与治理，防止其发生破坏的重要决策根据。考虑到山区公路为线状构筑物且路线较长，所以采取分布式结构对整条公路进行分段式监测。而监测模块又通过两部分监测，分别是图像信息和力变化信息。采集图像信息主要是为了基本掌握该山体边坡的变形发展方向大小及发展趋势，了解潜在滑动体滑动面及主要滑动区域内不同部位不同岩体的变形及发展情况，通过观测分析山体滑动变形的影响因素对山体变形进行预报并为最终治理山体滑坡，从而为保证该公路正常运行提供依据。
[0039]通过图像采集装置中的摄像头采集到各公路段的图像信息之后，传输至图像识别单元，图像识别单元对采集到的图像中边坡图像进行识别。之后利用次级处理器通过对地表水平位移的观测进行分析，可以了解观测部位岩体表层水平位移的大小、方位及其发展趋势；对于表面裂缝开合度进行分析可以了解到山体表面裂缝的发展情况和发展趋势以便更好的把握路基情况。在本实施例中，通过图像识别单元对于采集到的边坡图像进行识别，来选取同一地点不同时刻的边坡状态。例如：通过观察同一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种山区公路边坡形变监测系统，其特征在于，包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；所述监控模块用于采集公路段的边坡信息并分析，得到分析结果；所述中央控制模块用于对所述分析结果进行整合，得到监测结果；终端模块用于当所述监测结果出现异常时，提醒工作人员及时检修。2.根据权利要求1所述的山区公路边坡形变监测系统，其特征在于，山区公路边坡形变监测系统包括多个所述监控模块，用于分段监测整条公路。3.根据权利要求1所述的山区公路边坡形变监测系统，其特征在于，所述边坡信息包括：图像信息和力变化信息。4.根据权利要求3所述的山区公路边坡形变监测系统，其特征在于，所述监控模块包括：图像采集装置、力学传感器和次级处理器；所述图像采集装置用于采集所述图像信息；所述力学传感器用于采集所述力变化信息；所述次级处理器用于对所述图像信息和所述变化信息进行分析，得到所述分析结果。5.根据权利要求4所述的山区公路边坡形变监测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑爽，
申请(专利权)人：兰州石化职业技术大学，
类型：发明
国别省市：