[发明专利]公路边坡支护工程的塌方预警系统

摘要

本发明公开了一种公路边坡支护工程的塌方预警系统，属于工程安全防护技术领域。本发明的公路边坡支护工程的塌方预警系统包括主控部分、振动信号采集部分、位移信号分析部分；所述主控部分包括总控制模块、声光报警模块、无线通讯接收模块、主电源模块；所述振动信号采集部分包括振动子控制模块、振动无线通讯发射模块、三轴加速度传感模块、加速度传感放置状态模块、振动波形数据库、振动波形分析模块、振动横波形判断模块、振动纵波形判断模块、振动面波形判断模块、振动波幅及时间记录模块、振动从电源模块。本发明与现有技术相比具有结构简单、性能稳定、控制方便等特点。

主权项

一种公路边坡支护工程的塌方预警系统，其特征在于，包括主控部分(1)、振动信号采集部分(2)、位移信号分析部分(3)；所述主控部分(1)包括总控制模块(101)、声光报警模块(102)、无线通讯接收模块(103)、主电源模块(104)；所述总控制模块(101)与所述声光报警模块(102)、所述无线通讯接收模块(103)、所述主电源模块(104)相连；所述振动信号采集部分(2)包括振动子控制模块(201)、振动无线通讯发射模块(202)、三轴加速度传感模块(203)、加速度传感放置状态模块(204)、振动波形数据库(205)、振动波形分析模块(206)、振动横波形判断模块(207)、振动纵波形判断模块(208)、振动面波形判断模块(209)、振动波幅及时间记录模块(2010)、振动从电源模块(2011)；所述振动子控制模块(201)与所述振动无线通讯发射模块(202)、所述三轴加速度传感模块(203)、所述加速度传感放置状态模块(204)、所述振动波形数据库(205)、所述振动波形分析模块(206)、所述振动横波形判断模块(207)、所述振动纵波形判断模块(208)、所述振动面波形判断模块(209)、所述振动波幅及时间记录模块(2010)、所述振动从电源模块(2011)相连；所述位移信号分析部分(3)包括位移子控制模块(301)、位移无线通讯发射模块(302)、三轴位移传感模块(303)、位移传感放置状态模块(304)、位移波形数据库(305)、位移波形分析模块(306)、位移横波形判断模块(307)、位移纵波形判断模块(308)、位移面波形判断模块(309)、位移波幅及时间记录模块(3010)、振动从电源模块(3011)；所述位移子控制模块(301)与所述位移无线通讯发射模块(302)、所述三轴位移传感模块(303)、所述位移传感放置状态模块(304)、所述位移波形数据库(305)、所述位移波形分析模块(306)、所述位移横波形判断模块(307)、所述位移纵波形判断模块(308)、所述位移面波形判断模块(309)、所述位移波幅及时间记录模块(3010)、所述振动从电源模块(3011)相连；信号采集部分(2)中的三轴加速度传感模块(203)、加速度传感放置状态模块(204)、振动波形数据库(205)、振动波形分析模块(206)、振动横波形判断模块(207)、振动纵波形判断模块(208)、振动面波形判断模块(209)、波幅及时间记录模块(2010)对其放置位置处的边坡支护工程是否存在振动情况进行实时检测，并将检测结果通过振动无线通讯发射模块(202)实时发送给主控部分(1)的无线通讯接收模块(103)；三轴加速度传感模块(203)实时对振动情况进行检测，加速度传感放置状态模块(204)对加速度传感放置状态进行检测，振动波形数据库(205)存储着振动波形数据，振动横波形判断模块(207)、振动纵波形判断模块(208)、振动面波形判断模块(209)分别对振动横波、振动纵波和振动面波进行分析判断，波幅及时间记录模块(2010)对三轴加速度传感模块(203)检测到的结果进行记录；三轴加速度传感模块(203)采集到的当前状态下X、Y、Z三轴方向的加速度传感数据，加速度传感放置状态模块(204)用于设置当前状态下X、Y、Z三轴方向的加速度传感数据预设定值；三轴加速度传感模块(203)采集到的X、Y、Z三轴方向的加速度传感数据发生变化之后，子控制模块(201)对从三轴加速度传感模块(203)采集到的X、Y、Z三轴方向的加速度传感数据实时存储在波幅及时间记录模块(2010)中、并和振动波形数据库(205)中所存储的振动波形进行比较；振动波形分析模块(206)调出振动波形数据库(205)中的振动波形数据进行比较，并由振动横波形判断模块(207)、振动纵波形判断模块(208)、振动面波形判断模块(209)分别对三轴加速度传感模块(203)采集到的X、Y、Z三轴方向的加速度传感数据进行一步分析；如果振动波形分析模块(206)、振动横波形判断模块(207)、振动纵波形判断模块(208)、振动面波形判断模块(209)确认存在振动情况的话，则子控制模块(201)通过振动无线通讯发射模块(202)向主控部分(1)的无线通讯接收模块(103)发射信号，无线通讯接收模块(103)接到信号之后送给总控制模块(101)，总控制模块(101)让声光报警模块(102)进行声光报警。