一種岸灘坍塌實時監測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種岸灘坍塌實時監測系統，包括監測器和電源供電器，監測器包括感知單元、處理單元、報警單元和接收單元，電源供電器分別與感知單元、處理單元、報警單元電性連接，感知單元包括壓力傳感器和加速度傳感器，處理單元包括微處理器、數據采集器、運放比較器和數據存儲器，報警單元包括GPRS定位裝置和GSM通訊裝置，接收單元包括實驗室后臺和客戶終端，感知單元與數據采集器連接，數據采集器與微處理器連接，微處理器與運放比較器和數據存儲器連接，運放比較器和GSM通訊裝置連接，GSM通訊裝置與實驗室后臺和客戶終端無線連接，本實用新型專利技術可以及時了解黃河岸灘在洪汛期間的實際情況，在坍塌前實現監測和危險報警，及時獲取地勢變化情況。

【技術實現步驟摘要】
一種岸灘坍塌實時監測系統
本技術涉及防洪公共設備領域，特別涉及一種岸灘坍塌實時監測系統。
技術介紹
黃河岸灘在發生坍塌情況時，無法第一時間了解危險地帶的實際情況。針對此要求，迫切的需要一種可以實現危險地帶監測、自主運行、危險報警、集中監測的坍塌監測器，以長時間脫離人員的監管，獨立運行，在發生坍塌滑坡等情況下向指揮中心報警，以節省人力物力時間，實現轄區內大范圍的及時監測，及時獲取地勢變化情況。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種岸灘坍塌實時監測系統，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。為實現上述目的，本技術提供以下的技術方案：一種岸灘坍塌實時監測系統，包括監測器和電源供電器，所述監測器包括感知單元、處理單元、報警單元和接收單元，所述電源供電器分別與感知單元、處理單元、報警單元電性連接，所述感知單元包括壓力傳感器和加速度傳感器，所述處理單元包括微處理器、數據采集器、運放比較器和數據存儲器，所述報警單元包括GPRS定位裝置和GSM通訊裝置，所述接收單元包括實驗室后臺和客戶終端，所述感知單元與數據采集器連接，所述數據采集器與微處理器連接，所述微處理器與運放比較器和數據存儲器連接，所述運放比較器和GSM通訊裝置連接，所述GSM通訊裝置與實驗室后臺和客戶終端無線連接。優選的，所述GSM通訊裝置內設有SIM卡。優選的，所述數據存儲器分別與SIM卡和GPRS定位裝置連接。優選的，所述客戶終端包括手機APP和監測網站。優選的，所述數據存儲器為EEPROM存儲器，微處理器的型號為MSP430。采用以上技術方案的有益效果是：本技術結構的一種岸灘坍塌實時監測系統，可以第一時間了解黃河岸灘危險地帶的實際情況，對危險地帶實施監測、自主運行，可以長時間脫離人員的監測，平時，監測器處于半休眠的狀態，可以實現長時間的工作跨度，獨立運行，當發生坍塌或可能發生坍塌時，可以第一時間向接收單元發出報警信息，信息中可以包含坍塌情況，地理位置和監測器序列號，方便知道位置，及時采取預防補救措施，以節省人力物力時間，可以實現大范圍的及時監測，及時獲取地勢變化情況。附圖說明圖1是本技術的結構框圖；圖2是本技術的加速度傳感器側地勢信息的原理圖。其中，1-監測器，2-電源供電器，3-感知單元，4-處理單元，5-報警單元，6-接收單元，7-壓力傳感器，8-加速度傳感器，9-微處理器，10-數據采集器，11-運放比較器，12-數據存儲器，13-GPRS定位裝置，14-GSM通訊裝置，15-實驗室后臺，16-客戶終端，17-SIM卡，18-手機APP，19-監測網站。具體實施方式下面結合附圖詳細說明本技術的優選實施方式。圖1和圖2出示本技術的具體實施方式：一種岸灘坍塌實時監測系統，包括監測器1和電源供電器2，所述監測器1包括感知單元3、處理單元4、報警單元5和接收單元6，所述電源供電器2分別與感知單元3、處理單元4、報警單元5電性連接，所述感知單元3包括壓力傳感器7和加速度傳感器8，所述處理單元4包括微處理器9、數據采集器10、運放比較器11和數據存儲器12，所述報警單元5包括GPRS定位裝置13和GSM通訊裝置14，所述接收單元6包括實驗室后臺15和客戶終端16，所述感知單元3與數據采集器10連接，所述數據采集器10與微處理器9連接，所述微處理器9與運放比較器11和數據存儲器12連接，所述運放比較器11和GSM通訊裝置14連接，所述GSM通訊裝置14與實驗室后臺15和客戶終端16無線連接。本實施例中，所述GSM通訊裝置14內設有SIM卡17，用于接收和傳遞信息。本實施例中，所述數據存儲器12分別與SIM卡17和GPRS定位裝置13連接，用于儲存接收單元6的號碼和監測器1所處的位置，便于后期發送清晰的報警信息。本實施例中，所述客戶終端16包括手機APP18和監測網站19，可以多個渠道接收報警信息，防止有疏漏，造成預防補救不及時。本實施例中，所述數據存儲器12為EEPROM存儲器，微處理器9的型號為MSP430，MSP430功耗小，且處于待機狀態時，耗能更低。實施例：在需監測坍塌的黃河岸灘上，設置一個水平臺，可以是木樁或水泥柱。安裝面平整，將坍塌監測器1放置在臺面上，通過水平器調整在5度范圍內，通過螺釘固定監測器1。安裝監測器1完畢后，扯掉電池絕緣片，監測器1開始工作，等待指令，通過手機向監測器1內的SIM卡17號碼發送指揮中興電話號碼，數據存儲器12將號碼存儲下來，通過GPRS定位裝置13，獲得當前經緯度等信息，數據存儲器12將位置信息存儲下來和監測器1的序列號碼，在需報警時，通過GSM通訊裝置14向該號碼發送警報短信，在報警短信中添加位置信息和序列號碼。感知單元3中的壓力傳感器7和加速度傳感器8感知外界的信息，將信號傳遞給數據采集器10，數據采集器10將信號傳遞給微處理器9進行運算處理，微處理器9將處理后的信息一份存儲在數據存儲器12中，便于后期的收集備份，一份傳給運放比較器11，與預設的界定值進行比較。地球表面垂直方向重力加速度為g，加速度方向與重力加速度反方向夾角為θ，則加速度傳感器8采集的地勢信息關系為：A＝-g×cosθ若黃河岸灘坍塌造成監測器1傾斜，則傾斜角θ增大，加速度傳感器8探測的值減小。地勢探測原理為安裝時通過水平尺調平兩方向的水平度，設定初始安裝角度小于5°，若加速度傳感器8探測傾斜角大于20°即探測值小于-0.766g則表明黃河岸灘發生坍塌，即傾斜角度大于運放比較器11中的界定值，GSM通訊裝置14開始工作，向實驗室后臺15和客戶終端16發送報警短信，若傾斜角度小于運放比較器11中的界定值，則監測器1處于休眠狀態，可以實現長期工作的功能，監測器1中采用低功耗的器件。采用運放比較器11和低功耗控制器更有利于節能，平常處于待機模式，利用1206紐扣電池可實現一年的工作量。基于上述：本技術結構的一種岸灘坍塌實時監測系統，可以第一時間了解黃河岸灘危險地帶的實際情況，對危險地帶實施監測、自主運行，可以長時間脫離人員的監測，平時，監測器1處于半休眠的狀態，可以實現長時間的工作跨度，獨立運行，當發生坍塌或可能發生坍塌時，可以第一時間向接收單元6發出報警信息，信息中可以包含坍塌情況，地理位置和監測器1序列號，方便知道位置，及時采取預防補救措施，以節省人力物力時間，可以實現大范圍的及時監測，及時獲取地勢變化情況。以上所述的僅是本技術的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本技術創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種岸灘坍塌實時監測系統，包括監測器和電源供電器，其特征在于：所述監測器包括感知單元、處理單元、報警單元和接收單元，所述電源供電器分別與感知單元、處理單元、報警單元電性連接，所述感知單元包括壓力傳感器和加速度傳感器，所述處理單元包括微處理器、數據采集器、運放比較器和數據存儲器，所述報警單元包括GPRS定位裝置和GSM通訊裝置，所述接收單元包括實驗室后臺和客戶終端，所述感知單元與數據采集器連接，所述數據采集器與微處理器連接，所述微處理器與運放比較器和數據存儲器連接，所述運放比較器和GSM通訊裝置連接，所述GSM通訊裝置與實驗室后臺和客戶終端無線連接。

【技術特征摘要】
1.一種岸灘坍塌實時監測系統，包括監測器和電源供電器，其特征在于：所述監測器包括感知單元、處理單元、報警單元和接收單元，所述電源供電器分別與感知單元、處理單元、報警單元電性連接，所述感知單元包括壓力傳感器和加速度傳感器，所述處理單元包括微處理器、數據采集器、運放比較器和數據存儲器，所述報警單元包括GPRS定位裝置和GSM通訊裝置，所述接收單元包括實驗室后臺和客戶終端，所述感知單元與數據采集器連接，所述數據采集器與微處理器連接，所述微處理器與運放比較器和數據存儲器連接，所述運放比較器和GSM通訊裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬東曉，李久勇，史佳佳，劉艷霞，劉兵，許文彬，周叢，
申請(專利權)人：山東黃河河務局黃河河口管理局，
類型：新型
國別省市：山東,37