边坡在线监测解决方案

2019-01-11 964 0

  监测现状
山体滑坡照片
  滑坡、崩塌是危害程度仅次于地震的较大地质灾害,与地震相似具有突发性的特点,主要发育在山区。我国地域辽阔,山地占国土总面积的65%以上,因此滑坡、崩塌在我国分布非常广泛。我国平均每年发生此类地质灾害2万余起、伤亡1千余人、受灾人口90多万,直接经济损失20-60亿元。而在当下,边坡安全监测缺乏系统的技术研究,管理手段不规范,监测技术落后,缺乏综合考虑,导致人民群众生命财产的损失,造成恶劣的社会影响。
  为随时了解边坡状态,对突发事故进行提前预警,对边坡安全监测已经迫在眉睫,刻不容缓。
  北斗云边坡自动化监测系统
  北斗云边坡自动化在线监测传感器系统
  边坡滑坡监测采用无人值守自动化监测,以物联网、互联网、北斗+等技术为理论基础,以自主研发的监测平台及各类传感器为核心,充分利用各种监测手段,建立地表和地下深部的三维立体监测网,对边坡滑坡进行系统、可靠的变形监测。实时监测边坡滑坡不同部位各类型裂缝的发展过程,岩土体松弛以及局部坍塌、沉降、隆起活动;地下、地面变形动态(包括滑坡体变形方向、变形速速、变形范围等);地下水水位、水量、水化学特征变化;树木倾斜和各种建筑物变形状况;降雨以及地震活动等外部环境变化等,据此对边坡滑坡变形发展和变形趋势作出预测,判断其稳定状态给出边坡失稳预警值,指导施工,反馈设计和检验治理效果,了解工程实施后的变化特征,为设计施工及灾害预警提供科学依据。
监测内容、传感器
 
表面位移监测
  北斗监测位移一体机是一种高定位精度的GNSS设备,实时掌握被监测体的瞬时形变情况,可达到毫米级精度。
  北斗云拉线式位移计主要用于各种裂缝测量,精度高,使用简单,量程范围大,行程从100mm~20000mm不等。
  北斗云滑坡监测仪是自动监测微小倾角变化,精度可达0.05°,具有双重监测手段。
  环境监测
  北斗云雨量计是实现实时雨量监测的装置,配合北斗云数据采集仪使用,实现雨量监测自动化、无人化、简单化。精度可达0.1mm。
  视频监测仪可随时远程调用,数据传输压力小,实现全天候智能图像监测。
  深部位移监测
  北斗云测斜绳主要用于监测多个滑动面和区域的变形或沉降位移,用于对滑坡体的水平位移和垂直位移进行监测。测斜分辨率达到0.001°,精度达到0.01°。同时配有方位角传感,分辨率为0.05°,精度为0.5°。
  索力监测
  锚索计是用于长期监测混凝土结构物、岩石边坡、桥梁等预应力的锚固状态。
  地下水监测
  北斗云水位计是实现实时监测深部水位变化的装置,实现深部水位监测自动化、无人化、简单化。
  孔隙水压力计是一种用于测量孔隙水压力或渗透压力的传感器,使用过程中,不需人工干预,一次安装,长期使用。
  应力监测
  钢筋应力计主要用来监测混凝土或其它结构中钢筋及锚杆的应力。
  自动化在线监测优势
  1、时效性:传统监测难保证数据稳定,尤其在恶劣天气下,自动化在线监测可在恶劣环境下保证数据稳定。
  2、连续性:传统监测前后数据连续性及可比性差,自动化在线监测24小时监测、连续性高,数据精准。
  3、准确性:传统监测人为误差大,不便于分析,自动化在线监测系统测试一致,数据准确可靠。
  4、可量化:传统监测以观察为主,数据量化困难,自动化在线监测可取得海量数据,便于提取和进行量化分析。
  5、便捷性:传统监测非常繁琐,人工记录再输入电脑,自动化在线监测监测数据实时上传,随时查看,检查方便,省时省力。
  6、安全性:传统监测检测人员安全在恶劣环境下很难保证,自动化在线监测只需一次安装调试好设备,一劳永逸,在办公室就能实现远程监测。
  数据采集及分析服务云平台
北斗云自动化在线监测架构图
  数据采集及分析服务云平台接收传感器上传的海量数据,并分布式存储;为项目承包商提供多租户多项目服务平台;提供智能化数据分析功能。
  功能
  1、接收海量项目数据,按项目和数据种类分布式存储;
  2、提供各种数据的分析曲线,实现多传感器数据的叠加分析;
  3、多租户,多项目,大数据,提供PC网站数据服务,API接口数据服务,手机APP数据服务;
  4、提供手机APP对传感器采集仪的反向设置;
  5、深度自主学习与记忆功能的预警技术,实现地质灾害链发展趋势及其危险性动态预警。系统可以在短时间内完成灾害数据的数据组织、数据提取、信息融合、信息优化、分析叠加,最后生成预警分析结果,实现发展趋势分析,危险性动态决策;
  6、多源信息融合,综合分析、综合判断、综合预警。
  服务平台特点
  1、多租户:系统平台支持多租户,标准的SAAS服务模式,每个公司是一个租户,任何公司,只要下载注册APP,购买与本系统配套的检测仪器,均可使用该系统。
  2、多项目:每个租户可以任意添加施工项目,查看项目成果,在权限范围内管理项目数据。
  3、大数据:所有项目数据全部在云端存储,各个项目的监测数据积累起来,形成本地区的监测大数据,用于档案查询,技术挖掘。
  4、大平台:一定区域内所有项目加起来,可以形成大区域的监控预警平台,通过GIS地图查看区域内各项目的监测及预警情况。
  北斗静态定位数据处理系统特点:
  1、分布式大数据处理:GNSS位移监测一体机数据在设备端进行第一次数据解算,通过现场LORA传输至北斗云智能中心(或云服务器)进行二次解算,获得的最终结果直接上传服务器进行成果展示;
  2、后处理算法:统计24小时监测数据,通过后处理算法统计进行数据纠偏,使水平位移精度达到1mm以内,高程精度达到2-3mm;
  3、多基站校偏:通过安装多基准站,GNSS位移监测一体机可以获得多基站数据进行对比校偏,消除有可能出现的基站位移带来的数据异常。
网页端监测报表
网页端位移曲线图
网页端深部位移曲线图
剖面图动态加载预警过程示意图
移动端数据成果图

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