專(zhuān)利名稱：一種位移監(jiān)測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種滑坡裂縫位移監(jiān)測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上領(lǐng)土面積較大的國(guó)家之一，因此氣候及地形也十分復(fù)雜，由于氣候 及地形等因素的影響，中國(guó)也是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。集中在西南地區(qū)的 滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，在汛期頻繁發(fā)生，不僅造成了大量了人員傷亡，同時(shí)也給國(guó)家的經(jīng) 濟(jì)帶來(lái)了巨大的損失。滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的持續(xù)發(fā)生，危害程度日趨加劇，目前，對(duì)于地 質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警以及防治，受到人們的重視。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)人工巡視巡查監(jiān)測(cè)主要包括埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法等，這種群測(cè)群 防的監(jiān)測(cè)手段，因此被動(dòng)監(jiān)測(cè)比較明顯，延遲性與事后性決定了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段不能及時(shí)、迅 速的對(duì)滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警，同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有的這些方案需要耗費(fèi)大量的人力和物理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種位移監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)發(fā)生的位移數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集，能夠?qū)崿F(xiàn)滑坡裂縫位移的自動(dòng)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供一種位移監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括數(shù)據(jù)采集主機(jī)，用于對(duì)滑坡滑動(dòng)體位移數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，以獲取位移滑動(dòng)量以 及滑動(dòng)平均速度；在所述位移滑動(dòng)量及滑動(dòng)平均速度大于等于預(yù)定值時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，并 將所述位移數(shù)據(jù)傳輸給存儲(chǔ)傳輸主機(jī)；存儲(chǔ)傳輸主機(jī)，用于存儲(chǔ)接收到的所述位移數(shù)據(jù)，并將所述位移數(shù)據(jù)以無(wú)線的方 式傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)包括位移獲取模塊，用于在被測(cè)滑坡滑動(dòng)體發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，使用四通道KTM拉桿式位移 傳感器獲取所述滑動(dòng)體產(chǎn)生的位移數(shù)據(jù)位移采集模塊，用于分別采集所述位移獲取模塊獲取到的四通道位移數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)控制模塊，用于根據(jù)所述位移采集模塊采集到的四通道位移數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算 確定滑坡滑動(dòng)體的滑動(dòng)量以及滑動(dòng)平均速度；當(dāng)確定的所述滑動(dòng)量及滑動(dòng)平均速度大于等 于預(yù)定值時(shí)，觸發(fā)聲光報(bào)警電路。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)控制模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述四通道位移數(shù)據(jù)，計(jì)算滑坡滑動(dòng)體的滑動(dòng)量以及滑 動(dòng)平均速度；具體通過(guò)如下方式計(jì)算對(duì)四通道位移數(shù)據(jù)連續(xù)四次快速測(cè)量取平均值，記錄滑動(dòng)體位移瞬時(shí)平均滑動(dòng)量 S，并記錄測(cè)量時(shí)間T，通過(guò)所述滑動(dòng)量S與時(shí)間T，計(jì)算得出滑動(dòng)平均速度
權(quán)利要求
1.一種位移監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集主機(jī)，用于對(duì)滑坡滑動(dòng)體位移數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，以獲取位移滑動(dòng)量以及滑 動(dòng)平均速度；在所述位移滑動(dòng)量及滑動(dòng)平均速度大于等于預(yù)定值時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，并將所 述位移數(shù)據(jù)傳輸給存儲(chǔ)傳輸主機(jī)；存儲(chǔ)傳輸主機(jī)，用于存儲(chǔ)接收到的所述位移數(shù)據(jù)，并將所述位移數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式傳 輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)包括位移獲取模塊，用于在被測(cè)滑坡滑動(dòng)體發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，使用四通道KTM拉桿式位移傳感 器獲取所述滑動(dòng)體產(chǎn)生的位移數(shù)據(jù)位移采集模塊，用于分別采集所述位移獲取模塊獲取到的四通道位移數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)控制模塊，用于根據(jù)所述位移采集模塊采集到的四通道位移數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算確定 滑坡滑動(dòng)體的滑動(dòng)量以及滑動(dòng)平均速度；當(dāng)確定的所述滑動(dòng)量及滑動(dòng)平均速度大于等于預(yù) 定值時(shí)，觸發(fā)聲光報(bào)警電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)控制模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述四通道位移數(shù)據(jù)，計(jì)算滑坡滑動(dòng)體的滑動(dòng)量以及滑動(dòng)平 均速度；具體通過(guò)如下方式計(jì)算對(duì)四通道位移數(shù)據(jù)連續(xù)四次快速測(cè)量取平均值，記錄滑動(dòng)體位移瞬時(shí)平均滑動(dòng)量S，并 記錄測(cè)量時(shí)間T，通過(guò)所述滑動(dòng)量S與時(shí)間T，計(jì)算得出滑動(dòng)平均速度V = (S2-S1)/(T2-T1)其中，V為滑動(dòng)體位移滑動(dòng)平均速度，S2，Sl為滑動(dòng)體位移瞬時(shí)位移滑動(dòng)量，T2，Tl為 S2、S1的測(cè)量時(shí)間；判定處理單元，用于在判斷所述數(shù)據(jù)計(jì)算單元確定的滑動(dòng)平均速度大于等于預(yù)定值 時(shí)，觸發(fā)聲光報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，并將所述位移瞬時(shí)滑動(dòng)量與滑動(dòng)平均速度值通過(guò)串口傳 輸給所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸主機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)與所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī) 之間，采用串口進(jìn)行通訊；具體采用啟動(dòng)、校驗(yàn)與確認(rèn)通訊傳輸協(xié)議的方式，建立位移數(shù)據(jù) 串口發(fā)送接收通訊機(jī)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，采用CH375U盤(pán)讀寫(xiě)模塊構(gòu)建，集成了 USB協(xié)議系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序，以文件級(jí) 子程序庫(kù)的方式向用戶提供了 USB存儲(chǔ)設(shè)備的文件級(jí)接口，用于四通道位移數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于基于GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)，以無(wú)線的方式傳輸所述四通道位移數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊具體采用GSM/GPRS無(wú) 線通訊模塊實(shí)現(xiàn)，所述無(wú)線通訊模塊內(nèi)部固化集成了射頻電路，外部采用串口 GSM 7. 07中 定義的AT指令接口，以及SIMCOM定義的擴(kuò)展AT指令進(jìn)行通訊與數(shù)據(jù)傳輸控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)進(jìn)一步還包括單片機(jī)處理模塊，用于在所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)與所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)雙機(jī)通訊時(shí)，負(fù)責(zé)通訊協(xié)議的執(zhí)行，啟動(dòng)確認(rèn)以及數(shù)據(jù)完整性的校驗(yàn)；用于在所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)在存儲(chǔ)與無(wú)線 傳輸，負(fù)責(zé)時(shí)間日期的打包，錯(cuò)誤檢測(cè)，狀態(tài)應(yīng)答，并針對(duì)不同狀態(tài)做相應(yīng)的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述單片機(jī)處理模塊具體采用華邦雙串 口 W77E58單片機(jī)來(lái)控制四通道位移數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)以及基于GPRS傳輸技術(shù)的無(wú)線傳輸 方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，用于接收所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)以無(wú)線的方式傳輸?shù)乃鑫灰茢?shù)據(jù)，并根 據(jù)所述位移數(shù)據(jù)設(shè)定所述預(yù)定值，以便對(duì)所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心包括端口監(jiān)控模塊，用于監(jiān)聽(tīng)TCP/IP指定端口，當(dāng)所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)發(fā)出連接請(qǐng)求時(shí)，允 許建立TCP/IP協(xié)議連接，進(jìn)行所述位移數(shù)據(jù)的傳輸；綜合處理模塊，用于對(duì)所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)發(fā)送的所述位移數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，繪制四 通道位移實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化曲線，并根據(jù)預(yù)警策略設(shè)定報(bào)警預(yù)定值，以便對(duì)所述數(shù)據(jù)采集主機(jī) 進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；還用于設(shè)定所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)與所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)校驗(yàn)時(shí)的雙向控制接 口，以便對(duì)所述數(shù)據(jù)采集主機(jī)與所述存儲(chǔ)傳輸主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種位移監(jiān)測(cè)設(shè)備，技術(shù)方案包括數(shù)據(jù)采集主機(jī)，用于對(duì)滑坡滑動(dòng)體位移數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，以獲取位移滑動(dòng)量以及滑動(dòng)平均速度；在所述位移滑動(dòng)量及滑動(dòng)平均速度大于等于預(yù)定值時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，并將所述位移數(shù)據(jù)傳輸給存儲(chǔ)傳輸主機(jī)；存儲(chǔ)傳輸主機(jī)，用于存儲(chǔ)接收到的所述位移數(shù)據(jù)，并將所述位移數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。采用本發(fā)明提出的一種位移監(jiān)測(cè)設(shè)備的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)滑坡裂縫位移的自動(dòng)監(jiān)控與預(yù)警。
文檔編號(hào)G01B7/02GK102095360SQ20111000978
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者孟憲瑋, 曹修定, 曾克, 殷躍平, 蔣凡, 韓永溫 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心