[发明专利]一种尾矿库坝安全监控平台

说明书

技术领域

本发明涉及检测领域，尤其是一种尾矿库坝安全监控平台。 

背景技术

随着微电子、计算机、网络、通讯、测量技术的发展，尾矿坝安全监测系统经历了从集中式到分布式的发展过程。同其他工业监测领域一样，尾矿坝安全监测系统最早开发的是集中式数据采集系统，后又有了混合式的形式。混合式采集方式的开发是基于八十年代初国际微电子技术水平和我国当时经济状况，它的关键技术是要既经济又可靠地解决模拟量的长距离传输技术。由于尾矿坝一般监测的地域范围广，其线缆敷设是一项复杂的工程，且监测点的调整、扩充、维护不方便。用分布式监测系统具有风险性小、抗雷能力强和可靠性高的特点，更能适应尾矿坝实际运行环境，因此，分布式系统成为当前开发尾矿坝安全监测系统的首选。 在尾矿库尾矿坝监测中，尾矿坝变形是非常重要的一个监测指标。尾矿坝外部变形监测的项目一般分为：水平位移监测、垂直位移监测、水平垂直位移同时监测、挠度监测和倾斜监测等。目前国内基本都采用使用GPS系统提供的位置信息进行尾矿坝变形测量。测量不需要测量点间通视，但要求对空通视。在lkm左右的短基线上，GPS测量可以获得亚毫米级的相对定位精度。该系统能够实现自动连续观测，精度较高，但有以下缺点需要克服：不能实时得到高精度的变形值：观测点必须对空开阔，接收卫星不能少于4颗：每增加1个观测点就必须添加1台GPS接收机，成本较高。 

发明内容

针对现有的尾矿坝安全监测系统运营成本高的问题，本发明提供一种尾矿坝安全监控平台，不但能够实现尾矿坝安全实时监控，而且运营成本低，可靠性高，使用方便。 

所述的一种尾矿坝安全监控平台，其特征是：采用光纤光栅传感器，分别设置坝体位移监测传感节点，包括：坝体浸润线监测节点、干滩监测节点、库水位及库区降水量监测节点、视频监测节点，实时监测尾矿库干滩长度、坝体浸润线位置、坝体位移物理参数，并将检测数据传送至传感器网络并通过无线通信模块传送到路由器后，再传送至网络协调器，最后传送至用户终端，实现直观的用户实时监控。 

所述的一种尾矿坝安全监控平台，其特征是：传感器网络包括：传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应与管理模块四部分组成；其功能是：将传感器测得数据通过A/D转换装置将其转换为数字信号，然后送到处理器模块；处理器模块负责协调控制整个传感器节点各部分的工作，存储和处理本身采集到的数据以及其它节点发送过来的数据；无线通信模块负责与其它传感器节点或汇聚节点进行无线通信；能量供应模块为传感器节点提供和管理运行所需的能量。 

本发明的有益效果是：不但节约成本，而且结构简单，可靠性高，使用方便。 

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。 

图1为一种尾矿坝安全监控平台示意图；图2为传感器网络结构示意图；图3为传感器网络协议栈示意图。 

其中，1.用户终端；2.网络协调器；3.路由器；4.传感器网络。 

具体实施方式

一种尾矿坝安全监控平台，其特征是：采用光纤光栅传感器，分别设置坝体位移监测传感节点，包括：坝体浸润线监测节点、干滩监测节点、库水位及库区降水量监测节点、视频监测节点，实时监测尾矿库干滩长度、坝体浸润线位置、坝体位移物理参数，并将检测数据传送至传感器网络4并通过无线通信模块传送到路由器3后，再传送至网络协调器2，最后传送至用户终端1，实现直观的用户实时监控。 

工作过程：根据在线监测的要求，在水坝的不同位置，分别设置坝体位移监测传感器网络4，包括：坝体浸润线监测节点、干滩监测节点、库水位及库区降水量监测节点、视频监测节点，实时监测尾矿库干滩长度、坝体浸润线位置、坝体位移等物理参数。同时在水坝检测值班房和公司中控室内设置用户终端1，系统采用无线通信的方式，将数据传送至路由器3，由路由器3通过网络协调器4与用户终端1实现数据传输，并根据传感器网络1所检测的数据对尾矿坝的安全进行系统检测和分析。 

 如图1，一种尾矿坝安全监控平台，传感器网络4连接路由器3后连接网络协调器2，网络协调器2连接用户终端1，其中，传感器网络4连接路由器3时可采用无线通信技术；路由器3连接网络协调器2时可采用无线通信技术。其中，无线通信技术采用的是ZigBee无线传感器网络技术；无线通信模块可采用TI生产的专门用于无线传感器网络的CC2431。