[實用新型]一種基坑及邊坡工程動態監測系統

有效

• 申請號: 201720359708.5
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN207092160U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 吳宗皓
• 申請（專利權）人: 浙江樹人學院
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本實用新型涉及基坑及邊坡變形監測領域，尤其涉及一種基坑及邊坡工程動態監測系統。

背景技術

滑坡災害是一種危害性極大的地質災害，由于對滑坡災害的認識不足，近些年來滑坡事故經常發生，給人們的財產和生命安全帶來了巨大的威脅。防治滑坡災害的關鍵是及時發現和預測，而這些不能只通過人工巡視，因此發展邊坡工程遠程自動化安全監測刻不容緩。傳統的邊坡工程安全監測方法，主要包括全站儀、地面三維掃描技術、地下觀測技術等，但這些技術均存在種種問題，例如成本過高、自動化程度低、測程小等。隨著現階段科學技術的發展，邊坡工程安全監測已經逐步向著全自動化方向發展。為了能實現邊坡工程長期定點低成本監測的目的，我們構建了基坑及邊坡工程動態監測系統。

實用新型內容

為解決現有技術中的不足，本實用新型的目的是提供一種基坑及邊坡工程動態監測系統，旨在解決現有邊坡監測技術成本過高、自動化程度低、測程小的問題。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：一種基坑及邊坡工程動態監測系統，包括至少一臺相位式激光測距儀、數據傳輸模塊、監控中心的遠程計算機，還包括與相位式激光測距儀、數據傳輸模塊連接的供電模塊；所述相位式激光測距儀通過RS232或RS485接口連接數據傳輸模塊，所述數據傳輸模塊通過無線協議連接監控中心的遠程計算機，所述數據傳輸模塊上連接有定時上電模塊；所述相位式激光測距儀，包括微處理器、液晶屏幕、脈沖沖發生電路、LD激光器、分光鏡、準直透鏡、聚焦透鏡、接收放大電路A、接收放大電路B，接收放大電路A與接收放大電路B分別通過時點判別電路連接計時電路，計時電路連接微處理器。

作為優選，所述數據傳輸模塊采用無線DTU-GPRS模塊。

作為優選，所述供電模塊采用12v蓄電池。

作為優選，所述無線協議采用移動GPRS網絡。

測距過程：相位式激光測距儀的微處理器控制脈沖發生電路產生上升沿約為5ns，脈寬約為I 00nS的電流脈沖，驅動LD激光器產生相應的激光脈沖，經分光鏡和準直透鏡后到達目標物，激光脈沖在物體表面漫反射后，由聚焦透鏡聚焦，由接收與放大電路A轉化為電信號，又由時點判別電路產生“結束脈沖”，而“起始脈沖”以同樣的道理由分光鏡所分的發射激光、接收與放大電路B、時點判別電路得到，經過計時電路計時后，所得數據由微處理器經過計算后即可在液晶屏幕上顯示出目標物距離測距裝置的距離。

本實用新型的有益效果：無需人工操作，減少了很大的人力物力的投入，監測密度與監測時間點均可靈活自由設置，系統本身能耗較小，在常規12v蓄電池的供電下，即使是陰天、雨雪等惡劣天氣條件下仍可保持持續工作2-4天，數據通訊成本下降，且該套系統價格相對低廉。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理圖。

圖2為本實用新型的相位式激光測距儀的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基坑及邊坡工程動態監測系統，包括10臺相位式激光測距儀、無線DTU-GPRS模塊、監控中心的遠程計算機，還包括與相位式激光測距儀、無線DTU-GPRS模塊連接的12v蓄電池；所述相位式激光測距儀通過RS485接口連接無線DTU-GPRS模塊，所述無線 DTU-GPRS模塊通過移動GPRS網絡連接監控中心的遠程計算機，所述無線DTU-GPRS模塊上連接有定時上電模塊；所述相位式激光測距儀，包括微處理器、液晶屏幕、脈沖沖發生電路、LD激光器、分光鏡、準直透鏡、聚焦透鏡、接收放大電路A、接收放大電路B，接收放大電路 A與接收放大電路B分別通過時點判別電路連接計時電路，計時電路連接微處理器。

相位式激光測距儀測距得到邊坡變形數據，通過標準的RS485接口將采集得到的數據傳輸到無線DTU-GPRS模塊上，再利用現有的移動 GPRS網絡將現場采集到的數據通過無線傳輸的方式及時地傳輸到監控中心的遠程計算機上，由遠程計算機進行數據的篩選和保存，同時，遠程計算機上的相關編程軟件還可對歷史數據進行統計，并自動制作表格等；

通常的監測系統為了能保證測量的時效性，都會得GPRS終端處于“永遠在線”的狀態，這使得GPRS終端必須定時向數據中心發送心跳數據包，始終確認與數據中心的連接，這樣會導致無用數據傳輸頻繁，變相提高了系統運營費用，所以本系統為了減小運營費用，為 GPRS-DTU模塊上設計了定時上電功能，可利用光敏控制器進行模塊的上電控制，完成數據的定時傳送，從而降低運營成本。