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海事地理

角度傳感器在山體滑坡監測上的應用

發布時間:2018-03-09 文章來源:本站  瀏覽次數:3213

一、           概述

崩塌、滑坡、泥石流是我國地質災害的主要種類,危害程度僅次于地震,且爆發頻繁,其分布十分廣泛,危害程度極其嚴重,據不完全統計,從建國截止到2010年底,全國共發生有較大型崩塌3000多處、滑坡2000多處、泥石流2000多處,中小規模的崩塌、滑坡、泥石流則多達數十萬處。全國有350多個縣的上萬個村莊、100余座大型工廠、55座大型礦山、3000多公里鐵路線受崩塌、滑坡、泥石流的嚴重危害。九十年代中期以來,每年造成1000余人死亡,經濟損失高達200多億元。這些數據表明如何有效的減少地質災害損失刻不容緩,我們的傾角傳感器被應用到滑坡監測上,通過無線傳輸方式將山體狀態實時傳輸到終端,在即將發生滑坡、崩塌前發出預警信號,轉移人員和重要財產,有效的減少人員傷亡和財產損失。僅僅全國的礦體就有8000多個,其市場前景廣泛。


二、           選擇我公司自主研發的傾角傳感器SSA0315U2-485MB

1、  該傳感器可以測量微小角度的變化,精度高。

2、  低溫度依賴性、高分辨率、低噪聲。

3、  該模塊對震動不敏感,且該模塊能承受超過20000g的沖擊。

4、  具有零點設定、 輸出頻率可調、波特率可選、相對絕對角度輸出等功能。

5、  壓鑄鋁外殼,防護等級IP67,完全滿足各種野外場合的應用。

6、  全部采用工業器件性能穩定、可靠。

7、  20米防水設計,防塵功能。

8、  高性價比,寬電源電壓,低功耗。

 

三、           總體設計思想

我們設計了如下的的樁,最低端為一個液位傳感器,向上分布了3個傾角傳感器,內部安裝了控制系統,通過RS485總線與控制系統連接

主要依靠兩種傳感器的作用:液位傳感器和傾角傳感器。在山體容易發生危險的區域,沿著山勢走向豎直設置多個孔洞,如下圖所示。

滑坡4.jpg

     每個孔洞都會在最下端部署一個液位傳感器,在不同深度部署數個傾角傳感器。由于該地區的山體滑坡現象主要是由雨水侵蝕產生的,因此地下水位深度是標識山體滑坡危險度的第一指標。該數據由部署在孔洞最下端的液位傳感器采集并由無線網絡發送。  通過傾角傳感器可以監測山體的運動狀況,山體往往由多層土壤或巖石組成,不同層次間由

于物理構成和侵蝕程度不同,其運動速度不同。發生這種現象時部署在不同深度的傾角傳感器將會返回不同的傾角數據,如下圖所示。在無線網絡獲取到各個傾角傳感器的數據后,通過數據融合處理,專業人員就可以據此判斷出山體滑坡的趨勢和強度,并判斷其威脅性大小。

山體滑坡在地震之后的災區隨處可見,尤其是交通要道兩側的山體滑坡對救援進度更是會造成巨大的威脅,相信無數人仍然記得在聽到理縣到汶川的生命線在打通后不到一天的時間就又因山體滑坡而中斷時那揪心的感覺。

滑坡5.jpg

 滑坡6.jpg

四、           本系統特點

1、  可以監測山體動態,包括可能滑坡的區域、滑坡范圍、方向、預測災害發生時間等。

2、  集中中央控制系統,所有傳感器都是一個節點,物聯網組網完全監測。

3、  我們公司自主研發的傾角傳感器,可靠性很好。全溫補償,動態補償等,適應野外環境。

4、  安裝簡單方便,無需布線,太陽能供電。無線傳輸。

5、  地址編碼、終端計算機上安裝有上位機控制系統,可以定位坐標,數據綜合分析。

6、  能夠在滑坡發生前發出預警信號,有效轉移財產減少損失。

系統穩定可靠,陰雨天可以連續工作不小于15天,系統設計壽命10年。

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