[發明專利]地面沉降監測系統

有效

• 申請號: 201010154059.8
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101813478A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 許準;唐繼民;郭陳
• 申請（專利權）人: 上海市地質調查研究院
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;H04W84/18
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本發明涉及地質狀況監測技術領域，具體涉及一種地面沉降監測系統。

背景技術

地面沉降有自然的地面沉降和人為的地面沉降。自然的地面沉降一種是在地表松散或半松散的沉積層在重力的作用下，由松散到細密的成巖過程；另一種是由于地質構造運動、地震等引起的地面沉降。地面沉降的危害主要有：（1）毀壞建筑物和生產設施；（2）不利于建設事業和資源開發。發生地面沉降的地區屬于地層不穩定的地帶，在進行城市建設和資源開發時，需要更多的建設投資，而且生產能力也受到限制；（3）造成海水倒灌。地面沉降區多出現在沿海地帶。地面沉降到接近海面時，會發生海水倒灌，使土壤和地下水鹽堿化。因此，隨時正確監測地面和地下水位沉降，并提供標準的數據對于預測和預報地面沉降工作至關重要。

現有自動化監測系統由上位機和下位機組成的分布式結構，數據傳輸通過公用電話網實現。控制中心主機通過各現場單元的電話號碼來選擇通訊對象，首先，上位機向MODEM發送RTS信號，詢問MODEM?是否準備好，MODEM?收到后，如果準備好，則向上位機發出CTS信號來響應，上位機與下位機之間的數據鏈路建立成功。接下來就可以進行數據的傳輸，上位機通過TD?線發送數據，通過RD?線回傳數據。因為現場測控單元是無人職守的，所以應將其MODEM設置為自動應答方式，通過AA信號來設制。上述數據傳輸模式中，如果在進行傳輸時有時由于線路質量或線路被占用聯系不上或MODEM?握手失敗，相應的處理方法是間隔設定的時間后重試，如果重試N次（可設定）失敗，則給出線路不同信息。

該種數據傳輸模式不安全，經常出現連接困難、連接出錯等問題，無法實現實時自動數據傳輸。而且上述的監測系統不支持網絡節點的擴展，新設備的采用；對后續數據的處理、分析也支持不力。

發明內容

本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供了一種面沉降監測系統，該面沉降監測系統主要由地面沉降監測中心控制系統、傳輸系統和現場自動測量系統構成，是適用于地面沉降監測站內運行的可行、穩定、可靠的自動化監測技術。

本發明目的實現由以下技術方案完成：

一種地面沉降監測系統，包括用設置于分層標及水位井中的多個傳感器、被編程的數據采集單元及數據采集處理服務器，所述傳感器和數據采集單元組成星形拓撲結構，所述數據采集處理服務器與所述數據采集單元建立有連接，其特征在于：所述數據采集單元連接有CDMA模塊，該CDMA模塊通過CDMA網絡連接有固定IP服務器，所述固定IP服務器通過局域網連接有所述數據采集處理服務器的通訊端口，所述傳感器存儲有對應于放置區域的唯一編碼，所述數據采集處理服務器內設置有一項目表，用于記錄、設置與所述傳感器編碼對應的編號信息。

所述數據采集單元通過衛星傳輸系統與所述數據采集處理服務器建立連接。

所述數據采集處理服務器通過互聯網或局域網將數據信息傳輸至數據庫服務器中，所述數據庫服務器用于提供與之相連的計算機用戶以數據信息。

所述數據采集處理服務器內設置有實時采集單元，該實時采集單元用于控制所述數據采集處理服務器與數據采集單元之間的通訊網絡，及將數據采集單元所采集的原始數據保存至數據采集處理服務器內。

所述數據采集處理服務器內包括有系統管理模塊，用于記錄、管理所述用戶的用戶名及對應于所述用戶名的登錄密碼的信息，及提供所述用戶數據查詢的服務。

所述數據采集處理服務器內包括有數據處理模塊，所述數據處理模塊內設置有多個可選的數據處理模型，并根據一被選數據處理模型對原始數據進行處理、計算。

所述數據處理模塊剔除原始數據中的錯誤數據。

所述數據處理模塊根據被選數據處理模型，校驗原始數據的合理性和真實性，并將校驗之后的數據保存至數據庫服務器中。

所述數據采集處理服務器內包括有數據分析模塊，用于將原始數據生成曲線圖。

生成的曲線圖包括單個傳感器數據歷時曲線圖、多個傳感器數據歷時曲線圖、多個傳感器數據同一時刻曲線圖和綜合分析曲線圖。

本發明的優點是：

1、實時、高效取得精確的地面沉降監測數據；

2、海量、連續的監測數據可為地面沉降研究與防治提供豐富的基礎資料，彌補人工監測周期長、數據少的不足；

3、可在今后的地面沉降監測站建設和改造中推廣應用；

4、隨著地面沉降監測站的建設與改造的不斷完善，可建立起更加科學、先進、現代化的地面沉降監測網絡。

附圖說明