[发明专利]地面沉降监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及地质状况监测技术领域，具体涉及一种地面沉降监测系统。

背景技术

地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下，由松散到细密的成岩过程；另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。地面沉降的危害主要有：（1）毁坏建筑物和生产设施；（2）不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要更多的建设投资，而且生产能力也受到限制；（3）造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时，会发生海水倒灌，使土壤和地下水盐碱化。因此，随时正确监测地面和地下水位沉降，并提供标准的数据对于预测和预报地面沉降工作至关重要。

现有自动化监测系统由上位机和下位机组成的分布式结构，数据传输通过公用电话网实现。控制中心主机通过各现场单元的电话号码来选择通讯对象，首先，上位机向MODEM发送RTS信号，询问MODEM 是否准备好，MODEM 收到后，如果准备好，则向上位机发出CTS信号来响应，上位机与下位机之间的数据链路建立成功。接下来就可以进行数据的传输，上位机通过TD 线发送数据，通过RD 线回传数据。因为现场测控单元是无人职守的，所以应将其MODEM设置为自动应答方式，通过AA信号来设制。上述数据传输模式中，如果在进行传输时有时由于线路质量或线路被占用联系不上或MODEM 握手失败，相应的处理方法是间隔设定的时间后重试，如果重试N次（可设定）失败，则给出线路不同信息。

该种数据传输模式不安全，经常出现连接困难、连接出错等问题，无法实现实时自动数据传输。而且上述的监测系统不支持网络节点的扩展，新设备的采用；对后续数据的处理、分析也支持不力。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种面沉降监测系统，该面沉降监测系统主要由地面沉降监测中心控制系统、传输系统和现场自动测量系统构成，是适用于地面沉降监测站内运行的可行、稳定、可靠的自动化监测技术。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种地面沉降监测系统，包括用设置于分层标及水位井中的多个传感器、被编程的数据采集单元及数据采集处理服务器，所述传感器和数据采集单元组成星形拓扑结构，所述数据采集处理服务器与所述数据采集单元建立有连接，其特征在于：所述数据采集单元连接有CDMA模块，该CDMA模块通过CDMA网络连接有固定IP服务器，所述固定IP服务器通过局域网连接有所述数据采集处理服务器的通讯端口，所述传感器存储有对应于放置区域的唯一编码，所述数据采集处理服务器内设置有一项目表，用于记录、设置与所述传感器编码对应的编号信息。

所述数据采集单元通过卫星传输系统与所述数据采集处理服务器建立连接。

所述数据采集处理服务器通过互联网或局域网将数据信息传输至数据库服务器中，所述数据库服务器用于提供与之相连的计算机用户以数据信息。

所述数据采集处理服务器内设置有实时采集单元，该实时采集单元用于控制所述数据采集处理服务器与数据采集单元之间的通讯网络，及将数据采集单元所采集的原始数据保存至数据采集处理服务器内。

所述数据采集处理服务器内包括有系统管理模块，用于记录、管理所述用户的用户名及对应于所述用户名的登录密码的信息，及提供所述用户数据查询的服务。

所述数据采集处理服务器内包括有数据处理模块，所述数据处理模块内设置有多个可选的数据处理模型，并根据一被选数据处理模型对原始数据进行处理、计算。

所述数据处理模块剔除原始数据中的错误数据。

所述数据处理模块根据被选数据处理模型，校验原始数据的合理性和真实性，并将校验之后的数据保存至数据库服务器中。

所述数据采集处理服务器内包括有数据分析模块，用于将原始数据生成曲线图。

生成的曲线图包括单个传感器数据历时曲线图、多个传感器数据历时曲线图、多个传感器数据同一时刻曲线图和综合分析曲线图。

本发明的优点是：

1、实时、高效取得精确的地面沉降监测数据；

2、海量、连续的监测数据可为地面沉降研究与防治提供丰富的基础资料，弥补人工监测周期长、数据少的不足；

3、可在今后的地面沉降监测站建设和改造中推广应用；

4、随着地面沉降监测站的建设与改造的不断完善，可建立起更加科学、先进、现代化的地面沉降监测网络。

附图说明