基于gps 與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，具有：設(shè)置在尾礦庫壩體表面的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端；和設(shè)置在壩體周邊區(qū)域與所述的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端無線通信連接的本地壩體監(jiān)測中心；所述的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端包括：接收終端GPS坐標的GPS通信單元；與GPS通信單元連接，將GPS坐標定時發(fā)送的無線通信單元I和電源；實現(xiàn)了尾礦庫的遠程、實時、在線監(jiān)測，具有高精度、低成本、安裝簡便，解決了傳統(tǒng)的人工監(jiān)測存在的多種問題以及改進了現(xiàn)有尾礦庫在線監(jiān)測存在的諸多缺陷，提高了系統(tǒng)的可靠性和實用性。本實用新型能夠?qū)ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)自動進行分級預(yù)警及實時報警，有利于及時了解尾礦庫運行的安全狀況，可以提高尾礦庫安全管理和應(yīng)急響應(yīng)水平，為保障尾礦庫安全運行提供技術(shù)支持。
【專利說明】基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種壩體位移檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種基于GPS和無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)。涉及專利分類號GOl測量；測試GOlB長度、厚度或類似線性尺寸的計量；角度的計量；面積的計量；不規(guī)則的表面或輪廓的計量G01B11/00以采用光學(xué)方法為特征的計量設(shè)備G01B11/02用于計量長度、寬度或厚度。
【背景技術(shù)】
[0002]尾礦庫是筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的，用以貯存金屬和非金屬礦山進行礦石選別后排出尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所。尾礦庫在線安全監(jiān)測對于加強尾礦庫的安全監(jiān)管、掌握尾礦庫的工作狀態(tài)、實現(xiàn)尾礦庫的科學(xué)運行和管理都意義重大。目前我國尾礦庫安全監(jiān)測多由人工定期用傳統(tǒng)儀器到現(xiàn)場進行測量，監(jiān)測工作量大，受天氣、人工、現(xiàn)場條件等許多因素影響，存在一定的系統(tǒng)誤差和人工誤差，同時人工監(jiān)測還存在著不能實時監(jiān)測尾礦庫運行的各項技術(shù)參數(shù)，難以及時掌握尾礦庫安全運行的各項技術(shù)指標等缺點，這些都將影響尾礦庫的安全生產(chǎn)和安全管理。尾礦庫作為一種高勢能人造泥石流危險源，其壩體位移的在線監(jiān)測對防止?jié)螢?zāi)害的發(fā)生起到至關(guān)重要的作用。
[0003]隨著GPS無線定位技術(shù)的不斷發(fā)展，其定位精度變得越來越高，相當(dāng)多數(shù)量的GPS手持機最高精度可以達到10cm，亞米級(30-70cm)的產(chǎn)品幾乎每家GPS廠家都生產(chǎn)的出來，將其中的GPS信號接收單元和相應(yīng)的通信單元安裝在壩體上，可以有效的對壩體的移動進行檢測。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對以上問題的提出，而研制的一種基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，具有:
[0005]設(shè)置在尾礦庫壩體表面的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端；和
[0006]設(shè)置在壩體周邊區(qū)域與所述的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端無線通信連接的本地壩體監(jiān)測中心；
[0007]所述的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端包括:接收終端GPS坐標的GPS通信單元；與GPS通信單元連接，將GPS坐標定時發(fā)送的無線通信單元I和電源；
[0008]所述的本體壩體檢測中心，該壩體檢測中心具有與所述GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I無線通信的無線通信單元II;
[0009]判定每個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端上傳的GPS坐標是否發(fā)生變化的判定單元；以及報警單兀；
[0010]工作時，接收系統(tǒng)中各GPS位移數(shù)據(jù)采集終端上傳的GPS坐標，與記錄的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端的原始GPS坐標進行比對，若上傳的GPS坐標與原始記錄的GPS坐標不同，則判定尾礦庫壩體發(fā)生位移，發(fā)出報警信息。
[0011]具有通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與所述的本地壩體監(jiān)測中心無線通信連接的遠程監(jiān)測管理中心和多個無線終端，所述的遠程監(jiān)測管理中心將上傳的位移報警信息發(fā)送至所述的多個無線終端。
[0012]所述的判定單元包括:將由所述無線通信單元1121傳輸?shù)腉PS坐標轉(zhuǎn)換為電流信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、比較器和報警單元；
[0013]所述的比較器存儲有對應(yīng)GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I的原始GPS坐標的電流數(shù)據(jù)，將接收到的表示GPS坐標的電流信號與電流數(shù)據(jù)進行比較，若不同，則判定GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I所在的關(guān)鍵點發(fā)生位移，控制所述的報警單元發(fā)出報警；
[0014]所述的無線通信單元I1、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、比較器和報警單元之間電連接，均集成在一電路板上。
[0015]GPS通信單元為GPS MODEM CM410。所述第無線收發(fā)單元1、所述無線收發(fā)單元II為nRF905射頻收發(fā)單元。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型提供的基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了尾礦庫的遠程、實時、在線監(jiān)測，具有高精度、低成本、安裝簡便，解決了傳統(tǒng)的人工監(jiān)測存在的多種問題以及改進了現(xiàn)有尾礦庫在線監(jiān)測存在的諸多缺陷，提高了系統(tǒng)的可靠性和實用性。本實用新型能夠?qū)ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)自動進行分級預(yù)警及實時報警，有利于及時了解尾礦庫運行的安全狀況，可以提高尾礦庫安全管理和應(yīng)急響應(yīng)水平，為保障尾礦庫安全運行提供技術(shù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚的說明本實用新型的實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為本實用新型GPS位移數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為本實用新型壩體位移監(jiān)測中心系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚完整的描述:
[0022]如圖1-圖3所示:一種基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括:設(shè)置在尾礦庫壩體表面的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I ;和設(shè)置在壩體周邊區(qū)域與所述的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端無線通信連接的本地壩體監(jiān)測中心2 ;所述的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端包括:接收終端GPS坐標的GPS通信單元11 ;與GPS通信單元連接，將GPS坐標定時發(fā)送的無線通信單元112和電源13 ;所述的本體壩體檢測中心2，該壩體檢測中心2具有與所述GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I無線通信的無線通信單元1121 ;判定每個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端上傳的GPS坐標是否發(fā)生變化的判定單元22 ;以及報警單元23 ;工作時，接收系統(tǒng)中各GPS位移數(shù)據(jù)采集終端上傳的GPS坐標，與記錄的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端的原始GPS坐標進行比對，若上傳的GPS坐標與原始記錄的GPS坐標不同，則判定尾礦庫壩體發(fā)生位移，發(fā)出報警信息。
[0023]為了能夠方便相關(guān)人員對壩體安全進行遠程監(jiān)控，作為一個較佳的實施方式，本實用新型所述的系統(tǒng)還具有通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與所述的本地壩體監(jiān)測中心2無線通信連接的遠程監(jiān)測管理中心3和多個無線終端，所述的遠程監(jiān)測管理中心3將上傳的位移報警信息發(fā)送至所述的多個無線終端。
[0024]作為一個較佳的實施方式，所述的判定單元22包括:將由所述無線通信單元1121傳輸?shù)腉PS坐標轉(zhuǎn)換為電流信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片221、比較器222和報警單元223 ;所述的比較器222存儲有對應(yīng)GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I的原始GPS坐標的電流數(shù)據(jù)，將接收到的表示GPS坐標的電流信號與電流數(shù)據(jù)進行比較，若不同，則判定GPS位移數(shù)據(jù)采集終端I所在的關(guān)鍵點發(fā)生位移，控制所述的報警單元223發(fā)出報警；所述的無線通信單元1121、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片221、比較器222和報警單元223之間電連接，均集成在一電路板上。
[0025]GPS 通信單元 11 為 GPS MODEM CM410。
[0026]所述第無線收發(fā)單元112、所述無線收發(fā)單元1121為nRF905射頻收發(fā)單元。
[0027]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，具有: 設(shè)置在尾礦庫壩體表面的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端(I);和 設(shè)置在壩體周邊區(qū)域與所述的多個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端無線通信連接的本地壩體監(jiān)測中心(2)； 所述的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端包括:接收所述終端所在位置GPS坐標的GPS通信單元(11)與GPS通信單元連接，定時GPS坐標的無線通信單元1(12)以及為GPS通信單元(11)和無線通信單元I (12)供電的電源(13); 所述的本地壩體檢測中心(2)具有與所述GPS位移數(shù)據(jù)采集終端(I)無線通信的無線通信單元II (21)； 判定每個GPS位移數(shù)據(jù)采集終端上傳的GPS坐標是否發(fā)生變化的判定單元(22);以及報警單元(23)； 工作時，接收系統(tǒng)中各GPS位移數(shù)據(jù)采集終端上傳的GPS坐標，與記錄的GPS位移數(shù)據(jù)采集終端的原始GPS坐標進行比對，若上傳的GPS坐標與原始記錄的GPS坐標不同，則判定尾礦庫壩體發(fā)生位移，發(fā)出報警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征還在于具有:通過3G無線通信網(wǎng)絡(luò)與所述的本地壩體監(jiān)測中心(2)無線通信連接的遠程監(jiān)測管理中心(3)和多個無線終端，所述的遠程監(jiān)測管理中心(3)將上傳的位移報警信息發(fā)送至所述的多個無線終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征還在于:所述的判定單元(22)包括:將由所述無線通信單元II (21)傳輸?shù)腉PS坐標轉(zhuǎn)換為電流信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(221)和比較器(222); 所述的比較器(222)將接收到的表示GPS坐標的電流特征與記載的表示GPS位移數(shù)據(jù)采集終端(I)位置的電流特征進行比較，若所述的兩個電流特征不一致，則向與其連通的報警單元(23)發(fā)出電信號，控制報警單元(23)發(fā)出報警信號； 所述的無線通信單元II (21)、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(221)、比較器(222)和報警單元(223)之間電連接，均集成在一電路板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1述的基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:GPS 通信單元(11)為 GPS MODEM CM410。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS與無線通信的尾礦庫壩體位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線收發(fā)單元I (12)、所述無線通信單元II (21)為nRF905射頻收發(fā)單元。
【文檔編號】G08B25/10GK203587802SQ201320831435
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月14日
【發(fā)明者】陳明華, 李紹民, 李厚杰, 孟慶庚, 陳淑玉 申請人:大連民族學(xué)院