[实用新型]一种高精度矿山位移安全在线监测预警系统

说明书

本实用新型涉及一种高精度矿山位移安全在线监测预警系统，属于矿山安全生产领域。本实用新型为了实现矿山高精度在线位移安全监测和预警，将该系统设计为包括矿山高精度基准站、位移监测站和服务器；矿山高精度基准站和监测位移监测站均包括GNSS接收机，矿山高精度基准站、监测位移监测站和监测服务器均连接到局域网，服务器用于通过局域网接收矿山高精度基准站和位移监测站的监测数据，并获得位移监测站的位移情况。本发明通过多卫星定位技术和矿山网络传输条件相结合，以及通过高精度GNSS接收机、CPE及其附属天线、LTE基站和局域网连接，从而实现矿山高精度在线位移安全监测和预警。

技术领域

本实用新型属于矿山安全生产领域，具体涉及一种高精度矿山位移安全在线监测预警系统。

背景技术

位移监测和预警在矿山安全生产中非常重要。比如，对于采场、排土场、尾矿库、堆浸场、破碎站等重要场所，一旦发生边坡滑动、地基沉降、地表变形等，必须及时处理，否则容易引发重大安全生产事故。这就要求必须进行矿山位移安全监测和预警。

经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等进行大地测量，是传统的监测、分析方法，主要依靠定期测量和离线分析实现，不能及时发现问题并发出预警信号。

无人遥感监测预警技术与传统大地测量在原理上是一致的，主要是通过无人机平台挂载测量设备进行信息采集和分析，根据分析结果发出预警信号。分析和预警的及时性受限于无人机采集信息的频率，不能实现连续实时在线监测。

基于雷达干涉测量的监测和预警主要依靠雷达获取数据，并结合稳定性分析方法实现预警。该方法较适合于面测量，且雷达需要专门配备雷达车或在特定条件下安装，安装和使用有局限性，分析预警及时性不强。

GPS高边坡形变监测方法基于GPS卫星数据，可以对矿山采场、排土场、尾矿库等重要场所边坡进行监测，但由于矿山普遍占地面积广、地形地貌复杂，存在GPS系统建设时间长、GPS卫星信号不稳定、可见GPS卫星数量波动大，使用达不到要求。特别是GPS信号偏弱的地方，监测经常失效。另外，大部分矿山内监测点布置分散，有线网络接入困难，而电信运营商2G/3G/4G等公共通信资源质量不稳定，不能实现数据有效传输和利用。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种高精度矿山位移安全在线监测预警系统，以实现矿山高精度在线位移安全监测和预警。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种高精度矿山位移安全在线监测预警系统，所述系统包括矿山高精度基准站、位移监测站和服务器；所述矿山高精度基准站和所述位移监测站均包括高精度全球导航卫星系统GNSS接收机，所述矿山高精度基准站、所述位移监测站和所述服务器均连接到局域网；所述矿山高精度基准站安装在矿区内地基牢固地点且位置已知，用于对该位置进行在线监测；所述位移监测站安装在需要进行在线监测的位置，用于对该位置进行在线监测；所述服务器用于通过局域网接收所述矿山高精度基准站和位移监测站的监测数据，并获得所述位移监测站的位移情况。

进一步地，所述矿山高精度基准站和所述位移监测站连接到局域网包括：对于网络接入条件好的位置，所述高精度GNSS接收机通过有线传输网络和局域网连接；对于网络接入条件不好的位置，所述高精度GNSS接收机通过无线传输网络和局域网连接。

进一步地，所述高精度GNSS接收机通过无线传输网络和局域网连接包括：所述高精度GNSS接收机连接客户前置设备CPE及其附属天线；CPE及其附属天线和LTE基站之间形成无线传输网络，LTE基站通过有线传输网络方式和局域网连接，最终实现所述高精度GNSS接收机和局域网的连接。

进一步地，所述高精度基准站通过RJ-45网线接入交换机，实现与所述局域网的连接。