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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 山體滑坡遠(yuǎn)程無人監(jiān)測系統(tǒng)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該系統(tǒng)是基于ARM微處理器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它有三部分組成，分別是數(shù)據(jù)采集和處理模塊，遠(yuǎn)程通訊模塊，電源模塊，可以在復(fù)雜的地理環(huán)境里實(shí)現(xiàn)山體滑坡的無人預(yù)警和檢測。
- 詳細(xì)介紹：
- 山體滑坡遠(yuǎn)程無人監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)將三軸加速度傳感器設(shè)置于被監(jiān)測的山體指定位置，測量在震動(dòng)過程中的二個(gè)正交方向上的加速度，感知山體坍塌和滑坡。通過內(nèi)置的GPRS模塊對山體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和報(bào)警，并以短信形式將山體突發(fā)狀況發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)測人員。無人監(jiān)測系統(tǒng)由三軸加速度傳感器、嵌入式處理器ARM、數(shù)據(jù)采集處理模塊、電源模塊和GPRS通信模塊構(gòu)成。其中三軸加速度傳感器測量對象的加速度矢量，數(shù)據(jù)采集處理模塊負(fù)責(zé)采集加速度傳感器的數(shù)據(jù)，通過ARM處理器進(jìn)行比較分析判斷對象的狀態(tài)，并通過短信方式發(fā)送監(jiān)測信息和報(bào)警信息，電源模塊負(fù)責(zé)為整個(gè)系統(tǒng)提供電力供給，通信模塊負(fù)責(zé)將監(jiān)測信息和報(bào)警信息通過GPRS模塊發(fā)送短信通知。通過應(yīng)力傳感器和位移傳感器監(jiān)測山坡是否穩(wěn)定進(jìn)行預(yù)警，判斷應(yīng)力是否超過預(yù)警值。通過專業(yè)人員對數(shù)據(jù)的分析，可以判斷是加強(qiáng)監(jiān)測還是及時(shí)清理。通過A/D對多路電壓值進(jìn)行采集。將采集的數(shù)值和報(bào)警信息通過GPRS模塊，以短信的方式發(fā)送出去。并完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視功能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是物理設(shè)備和操作系統(tǒng)之間的軟件接口，由一組子程序組成，主要負(fù)責(zé)與物理設(shè)備通信，并為操作系統(tǒng)的核心提供統(tǒng)一的接口。用戶級(jí)程序通過設(shè)備文件訪問設(shè)備，實(shí)際設(shè)備的讀/寫由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序完成。對于一個(gè)硬件的驅(qū)動(dòng)，Linux下可以有兩種方式：一種是直接加載到內(nèi)核代碼中，啟動(dòng)內(nèi)核時(shí)就會(huì)驅(qū)動(dòng)此硬件設(shè)備；另一種是以模塊方式，編譯生成一個(gè)獨(dú)立的文件。當(dāng)應(yīng)用程序需要時(shí)再加載到內(nèi)核空間運(yùn)行。一個(gè)硬件的驅(qū)動(dòng)程序，通常指一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。 數(shù)據(jù)采集和驅(qū)動(dòng)由GPRS驅(qū)動(dòng)，A/D驅(qū)動(dòng)和鍵盤驅(qū)動(dòng)組成，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)分別關(guān)系到通信、采集和參數(shù)設(shè)定三大方面，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)也可以理解為操作系統(tǒng)中的設(shè)備，加載驅(qū)動(dòng)是正常運(yùn)行設(shè)備的必要條件。系統(tǒng)中將會(huì)應(yīng)用到許多變量，例如A/D的驅(qū)動(dòng)路徑，A/D驅(qū)動(dòng)標(biāo)識(shí)，GPRS通信波特率，本地手機(jī)號(hào)碼，系統(tǒng)中上下限報(bào)警值等等，都需要逐一的進(jìn)行賦初值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 通過無線的方式將信息傳輸給控制中心，能夠解決架設(shè)有線監(jiān)測系統(tǒng)的缺陷。通過對采集數(shù)據(jù)的分析和處理，實(shí)現(xiàn)對山體滑坡的監(jiān)測。適用于具有無線信號(hào)的偏遠(yuǎn)山區(qū)滑坡的災(zāi)害監(jiān)測。適用于特殊危險(xiǎn)山體環(huán)境中，如火車隧道，高速公路兩側(cè)山體等地區(qū)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 對邊坡進(jìn)行自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)測和預(yù)警，是減少滑坡事故發(fā)生的重要、有效途徑之一。監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳輸方式能夠克服監(jiān)測區(qū)域地理?xiàng)l件復(fù)雜、線路架設(shè)困難等缺點(diǎn)。能夠廣泛在礦山，道路交通，水利工程的高陡邊坡中應(yīng)用。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 對邊坡進(jìn)行自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)測和預(yù)警，是減少滑坡事故發(fā)生的重要、有效途徑之一。監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳輸方式能夠克服監(jiān)測區(qū)域地理?xiàng)l件復(fù)雜、線路架設(shè)困難等缺點(diǎn)。能夠廣泛在礦山，道路交通，水利工程的高陡邊坡中應(yīng)用。
同類課題研究水平概述
- 目前滑坡監(jiān)測方法主要有地下水位監(jiān)測法、光纖應(yīng)力傳感器山體滑坡監(jiān)測等。由于山體滑坡監(jiān)測區(qū)域的地理?xiàng)l件復(fù)雜、線路架設(shè)困難、電源供給等限制，使得采用有線系統(tǒng)較困難，系統(tǒng)維護(hù)十分不便。
