[發(fā)明專(zhuān)利]一種邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010842378.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111947605B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋爽;徐輝;姚鴻梁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海同禾工程科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/26
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/26;G01B11/02;G01B11/16;G01W1/14
• 代理公司: 北京植眾德本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16083
• 代理人: 姚李英

本發(fā)明涉及一種邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括靶標(biāo)、雨量計(jì)、攝像裝置、報(bào)警屏、攝像系統(tǒng)、本地RTU及數(shù)據(jù)查看設(shè)備，攝像裝置能夠攝取到邊坡及排洪溝的圖像信息；攝像系統(tǒng)能實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)到邊坡表面設(shè)置的各個(gè)靶標(biāo)；降雨時(shí)，雨量計(jì)實(shí)時(shí)將雨量值信息傳輸給本地RTU，本地RTU根據(jù)雨量大小調(diào)整攝像系統(tǒng)和攝像裝置的采樣頻率以對(duì)靶標(biāo)、邊坡本體及排洪溝進(jìn)行加密采樣，并將采樣圖像信息傳輸至本地RTU；本地RTU將獲取到的圖像信息、靶標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)字信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解算分析及事件識(shí)別，將相應(yīng)數(shù)字信息及解算分析結(jié)果發(fā)送至云端并啟動(dòng)報(bào)警屏，將相應(yīng)報(bào)警信息顯示在報(bào)警屏上，本地RTU根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)解算分析結(jié)果控制攝像系統(tǒng)及攝像裝置調(diào)整采樣頻率對(duì)邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊坡監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體為一種具備提前預(yù)警能力的邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

我國(guó)交通工程發(fā)展居世界前列，公路及鐵路的建設(shè)不可避免的形成了大量的人工邊坡。而一直以來(lái)，邊坡失穩(wěn)與滑坡事故連續(xù)發(fā)生，造成了許多的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)邊坡進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)是公路、鐵路運(yùn)營(yíng)的重要保障。但對(duì)于邊坡安全監(jiān)測(cè)的技術(shù)卻一直沒(méi)有突破性進(jìn)展。

邊坡安全監(jiān)測(cè)常用的方法有很多，常見(jiàn)的有，測(cè)斜儀變形監(jiān)測(cè)法：是利用測(cè)斜儀測(cè)量?jī)A斜角度進(jìn)而得到水平位移的方法，這種方法需要在邊坡埋置昂貴的測(cè)斜管，前期測(cè)點(diǎn)布設(shè)需要花費(fèi)大量的人力和物力；GNSS變形監(jiān)測(cè)方法：利用該技術(shù)進(jìn)行邊坡變形監(jiān)測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行GNSS網(wǎng)的布設(shè)，要求在遠(yuǎn)離形變區(qū)的穩(wěn)定區(qū)域布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)，除了成本高以外，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身還易受到區(qū)域電子干擾和衛(wèi)星幾何圖形的強(qiáng)度變化影響從而降低測(cè)量效率；壓差式測(cè)量及雙向傾角集成監(jiān)測(cè)方法：需要在邊坡上埋置測(cè)量?jī)x器并布設(shè)電纜和水管，安裝較為復(fù)雜，且儀器、電纜和水管都需要進(jìn)行全面保護(hù)。

邊坡上的斜向排洪溝和邊坡底部的水平排洪溝是用來(lái)將邊坡上的雨水引入到道路上的地下水井系統(tǒng)的，防止雨水滲入邊坡從而引起邊坡滑移。一旦排洪溝進(jìn)入泥沙發(fā)生淤堵，或者排洪溝隨著邊坡的變形發(fā)生裂縫或者局部破壞，就無(wú)法起到引導(dǎo)雨水的作用，會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)邊坡本身造成安全隱患。

目前邊坡安全監(jiān)測(cè)的方法都是針對(duì)邊坡自身的穩(wěn)定性及變形的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，但是邊坡滑坡具有突發(fā)性、破壞性，一旦發(fā)生，就對(duì)道路相關(guān)設(shè)施造成破壞，且對(duì)來(lái)往人員和車(chē)輛安全形成巨大威脅。僅僅監(jiān)測(cè)邊坡自身的穩(wěn)定性，往往在發(fā)現(xiàn)邊坡有滑坡跡象時(shí)很快就會(huì)發(fā)生破壞事故，無(wú)法做到提前預(yù)警從而避免事故帶來(lái)的災(zāi)害，對(duì)邊坡及排洪溝的事件監(jiān)測(cè)也是尤為重要的。

中國(guó)發(fā)明CN105937879B號(hào)專(zhuān)利，揭示了一種邊坡位移及傾角監(jiān)測(cè)裝置，包括液壓式沉降檢測(cè)及傾角檢測(cè)一體化監(jiān)測(cè)儀、基準(zhǔn)液位罐、數(shù)據(jù)采樣器、激光測(cè)距儀和數(shù)據(jù)采集控制器，激光測(cè)距儀通過(guò)電纜與數(shù)據(jù)采集控制器相連，液壓式沉降檢測(cè)及傾角檢測(cè)一體化監(jiān)測(cè)儀通過(guò)液壓連通管與基準(zhǔn)液位罐相連，液壓式沉降檢測(cè)及傾角檢測(cè)一體化監(jiān)測(cè)儀通過(guò)串聯(lián)電纜與數(shù)據(jù)采樣器相連，數(shù)據(jù)采樣器與數(shù)據(jù)采集控制器通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接；然而此種監(jiān)測(cè)裝置，需要在邊坡上布設(shè)液壓連通管及電纜并設(shè)置保護(hù)裝置，其安裝方式繁瑣，成本高昂，液壓連通管容易損毀而導(dǎo)致測(cè)量精度低，且不具備提前預(yù)警的功能的問(wèn)題。

因此，有必要提供一種成本低、易布設(shè)、測(cè)量精度高且具備提前預(yù)警功能的邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出了一種具備提前預(yù)警能力的基于機(jī)器視覺(jué)的邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法，可以監(jiān)測(cè)邊坡的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)位移、轉(zhuǎn)角，并能通過(guò)事件識(shí)別提前給出滑坡預(yù)警提示。