基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測裝置，尤其是涉及一種基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大壩是一種擋水建筑物，具體種類可包括土壩、重力壩、混凝土面板堆石壩及拱壩等。一般地，大壩多建造在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖土特性不均勻的地基上，在各種荷載的作用和自然因素的影響下，其工作性態(tài)和安全狀況隨時都在變化。因此，對大壩工作安全性的監(jiān)測顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對大壩安全監(jiān)測一般采用分布式控制模式，監(jiān)測系統(tǒng)各監(jiān)測點和監(jiān)測區(qū)域與中心控制站間采用有線連接，傳統(tǒng)的監(jiān)測措施主要存在以下缺陷:(I)由于水庫大壩一般監(jiān)測的地域范圍廣，監(jiān)測地點的位置信息定位不準(zhǔn)確，無法做到精確監(jiān)測；(2)布線復(fù)雜且雜亂，線纜敷設(shè)所帶來的材料成本和時間開銷將大大增加，整個工程不僅施工復(fù)雜、靈活性不夠，而且由于線路老化等原因，為后期的維護(hù)及監(jiān)測系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性帶來了較多不可控因素；(3)監(jiān)測信息單一，不全面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便的基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個監(jiān)測子中心和一個控制中心，所述監(jiān)測子中心與所述控制中心通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信；
所述監(jiān)測子中心包括:
數(shù)據(jù)采集裝置，包括環(huán)境監(jiān)測裝置、形變監(jiān)測裝置、滲流監(jiān)測裝置以及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置；
控制系統(tǒng)，收集所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集的信息并處理，同時將收集到的信息上傳至控制中心；
無線傳輸裝置，實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集裝置與控制系統(tǒng)之間的通信；
預(yù)警裝置，受控制系統(tǒng)控制，在所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集信息出現(xiàn)異常時，進(jìn)行報警；北斗定位裝置，與所述控制中心實現(xiàn)通信，將對應(yīng)的監(jiān)測子中心的位置信息發(fā)送至控制中心。
[0006]進(jìn)一步的，所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括:溫度傳感器、雨量計和水位計；
進(jìn)一步的，所述形變監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測大壩表面位移的位移傳感器，用于監(jiān)測壩體內(nèi)部位移的測斜儀，以及用于大壩裂縫監(jiān)測的裂縫計；
進(jìn)一步的，所述滲流監(jiān)測包括:滲壓計、水位計和孔壓計；
進(jìn)一步的，所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測混凝土應(yīng)力及巖體應(yīng)力監(jiān)測的應(yīng)變計、鋼筋計和土壓力計。
[0007]進(jìn)一步的，所述監(jiān)測子中心還包括與所述控制系統(tǒng)連接并用于顯示所述監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)由數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置組成。
[0008]進(jìn)一步的，所述預(yù)警裝置為語音提示裝置或/和燈光報警裝置。
[0009]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集裝置還包括設(shè)于大壩上的垂直坐標(biāo)儀。
[0010]進(jìn)一步的，還包括攝像系統(tǒng)，所述攝像系統(tǒng)用于拍攝大壩圖像并將圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述控制系統(tǒng)。
[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明采用一個控制中心與多個監(jiān)測子中心對應(yīng)，可實現(xiàn)對多個大壩同時監(jiān)控，監(jiān)控數(shù)據(jù)可相互參考，同時，結(jié)合到北斗定位裝置，實現(xiàn)對監(jiān)測大壩的精確定位，為相應(yīng)的控制措施提供了科學(xué)且有效的依據(jù)。另一方面，本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集裝置包括環(huán)境監(jiān)測裝置、形變監(jiān)測裝置、滲流監(jiān)測裝置以及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其監(jiān)測信息多，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，監(jiān)測信息單一的問題，且各監(jiān)測裝置均通過無線方式實現(xiàn)與控制系統(tǒng)的通信，避免了有線布線的弊端。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的原理不意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明中監(jiān)測子中心的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0015]如圖1、2所示，本實施例提供了一種基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)為一個綜合性系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的一對一的監(jiān)測方式，本實施例設(shè)置多個監(jiān)測子中心和一個總的控制中心，其中，每個監(jiān)測子中心對應(yīng)一個大壩的監(jiān)測點，總的控制中心，則用于收集多個監(jiān)測子中心的數(shù)據(jù)，每個監(jiān)測子中心配置北斗定位裝置，實現(xiàn)對所監(jiān)測大壩的具體地理位置信息進(jìn)行定位，由此結(jié)合，實現(xiàn)多個大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)的相互參考和統(tǒng)計，為相應(yīng)的控制措施提供了科學(xué)且有效的依據(jù)。
[0016]控制中心，由多臺計算機構(gòu)成，其主要用于監(jiān)測子中心的數(shù)據(jù)收集和處理。
[0017]為了方便本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明申請有更清楚的了解和認(rèn)識，下面對監(jiān)測子中心進(jìn)行詳細(xì)說明:
所述監(jiān)測子中心包括:
數(shù)據(jù)采集裝置，包括環(huán)境監(jiān)測裝置、形變監(jiān)測裝置、滲流監(jiān)測裝置以及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置;本實施例中，采用多種監(jiān)測裝置，實現(xiàn)對大壩多種數(shù)據(jù)的收集，具體的說，所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括:溫度傳感器、雨量計和水位計;所述形變監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測大壩表面位移的位移傳感器，用于監(jiān)測壩體內(nèi)部位移的測斜儀，以及用于大壩裂縫監(jiān)測的裂縫計;所述滲流監(jiān)測包括:滲壓計、水位計和孔壓計;所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測混凝土應(yīng)力及巖體應(yīng)力監(jiān)測的應(yīng)變計、鋼筋計和土壓力計。通過上述數(shù)據(jù)采集裝置實現(xiàn)對大壩數(shù)據(jù)全方位的采集，為大壩安全監(jiān)測提供了有利保障。
[0018]采集的數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送至控制系統(tǒng)，收集所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集的信息并處理，同時將收集到的信息上傳至控制中心。無線傳輸方式避免了傳統(tǒng)的有線傳輸方式所涉及的布線問題。
[0019]對于大壩數(shù)據(jù)的監(jiān)測還包括有設(shè)于大壩上的垂直坐標(biāo)儀和攝像系統(tǒng)。其中，攝像系統(tǒng)用于拍攝大壩的圖像數(shù)據(jù)，優(yōu)選的，其可以配置一個行走機構(gòu)，實現(xiàn)對大壩各部位的移動拍攝，拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)上傳至控制系統(tǒng)，然后控制系統(tǒng)命令相應(yīng)的顯示設(shè)備進(jìn)行顯不O
[0020]采集的數(shù)據(jù)還在監(jiān)測子中心進(jìn)行顯示，以便工作人員查看，其通過數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)實現(xiàn)，所述數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)由數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置組成，其中數(shù)據(jù)顯示裝置優(yōu)選LED屏。
[0021]北斗定位裝置，與所述控制中心實現(xiàn)通信，將對應(yīng)的監(jiān)測子中心的位置信息發(fā)送至控制中心。
[0022]預(yù)警裝置，受控制系統(tǒng)控制，在所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集信息出現(xiàn)異常時，進(jìn)行報警;數(shù)據(jù)異常的判斷標(biāo)準(zhǔn)，由工作人員在控制系統(tǒng)上進(jìn)行預(yù)設(shè)，監(jiān)測數(shù)據(jù)非預(yù)設(shè)值或預(yù)設(shè)范圍值，則控制系統(tǒng)控制預(yù)警裝置進(jìn)行報警。在本實施例中所述預(yù)警裝置為語音提示裝置或/和燈光報警裝置，由此實現(xiàn)語音和/或燈光報警。
[0023]按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設(shè)計原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個監(jiān)測子中心和一個控制中心，所述監(jiān)測子中心與所述控制中心通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信； 所述監(jiān)測子中心包括: 數(shù)據(jù)采集裝置，包括環(huán)境監(jiān)測裝置、形變監(jiān)測裝置、滲流監(jiān)測裝置以及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置； 控制系統(tǒng)，收集所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集的信息并處理，同時將收集到的信息上傳至控制中心； 無線傳輸裝置，實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集裝置與控制系統(tǒng)之間的通信； 預(yù)警裝置，受控制系統(tǒng)控制，在所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集信息出現(xiàn)異常時，進(jìn)行報警；北斗定位裝置，與所述控制中心實現(xiàn)通信，將對應(yīng)的監(jiān)測子中心的位置信息發(fā)送至控制中心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括:溫度傳感器、雨量計和水位計； 所述形變監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測大壩表面位移的位移傳感器，用于監(jiān)測壩體內(nèi)部位移的測斜儀，以及用于大壩裂縫監(jiān)測的裂縫計； 所述滲流監(jiān)測包括:滲壓計、水位計和孔壓計； 所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測混凝土應(yīng)力及巖體應(yīng)力監(jiān)測的應(yīng)變計、鋼筋計和土壓力計。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測子中心還包括與所述控制系統(tǒng)連接并用于顯示所述監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)由數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警裝置為語音提示裝置或/和燈光報警裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置還包括設(shè)于大壩上的垂直坐標(biāo)儀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括攝像系統(tǒng)，所述攝像系統(tǒng)用于拍攝大壩圖像并將圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述控制系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于北斗精確定位的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要解決了現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測不全面、穩(wěn)定性欠佳等問題。該系統(tǒng)為一個綜合性系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的一對一的監(jiān)測方式，本實施例設(shè)置多個監(jiān)測子中心和一個總的控制中心，其中，每個監(jiān)測子中心對應(yīng)一個大壩的監(jiān)測點，總的控制中心，則用于收集多個監(jiān)測子中心的數(shù)據(jù)，每個監(jiān)測子中心配置北斗定位裝置，實現(xiàn)對所監(jiān)測大壩的具體地理位置信息進(jìn)行定位，由此結(jié)合，實現(xiàn)多個大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)的相互參考和統(tǒng)計，為相應(yīng)的控制措施提供了科學(xué)且有效的依據(jù)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便。
【IPC分類】G08B21/10, G01S19/42, G08C17/02, G01D21/02
【公開號】CN105606152
【申請?zhí)枴緾N201610058391
【發(fā)明人】肖廷亭, 賀新, 丁勝, 諸小林
【申請人】成都萬江港利科技股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月28日