[发明专利]一种被防护面精确监控报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及地质监控安全系统，特别涉及一种被防护面精确监控报警系统。

背景技术

通常，滑坡灾害是斜坡土体或岩体在重力作用下地质区域原有的稳定状态被破坏，沿着斜坡内滑动面（或滑动带）下滑，造成人员伤亡和财产损失的灾害事件。具有隐蔽性、突发性和破坏性等特征。 滑坡灾害发生有自然环境变化的因素，同时也有人类频繁的不合理的工程活动的因素。

目前，针对于被防护面地质不稳定地段的形变、垮塌及损毁，维护部门仅限于重复加固和整治，除了工程措施，亟待丰富新的技术手段与信息技术的融入升级，而被防护面的损毁过程具有隐蔽性、突发性和破坏性，因而不易第一时间掌握被防护面的实时工况。

因此，需要一种能有效地解决上述问题的监控预警系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对被防护面精确监控预警的系统，结合被防护面维护需求，综合运用地质、气象、水文、电子信息技术，提出将被防护面早期预警监控这个复杂性难题分解为趋势预报、临界预报、精确报警三个层次相互独立的简单问题，分别求解后进行综合预警的三层报警方法，该方法分别从被防护面的形变趋势、威胁被防护目标前状态、被防护面结构损毁后危及被防护目标的精确时刻三个层次进行预警（或监控），设计并实现了适合被防护目标应用的三层5级报警解决方案，形成准确、有效、实用的被防护面监控预警系统，并针对被防护目标运用模式提出了各项建议，以适用于被防护目标的危险点段。在被防护面结构损毁时，系统发出提示报警，将险情对于被防护目标的损害降到最低。将列车阻止在危险点段之外，避免车毁人亡。该系统适用于铁路路基设备监控预警。

根据本发明的一个方面，提供了一种被防护面精确监控报警系统，所述系统包括：滑坡堆积物承重传感器、轻型格栅式双电网传感器、被防护面表贴式柔性双电网传感器、被防护面触凸传感器，布设于被防护面危险地段，对被防护面下滑时碰撞压力进行实时监测，获取压力实时数据；其中，所述滑坡堆积物承重传感器布设且排列在同一直线上，通过对被防护面下滑时碰撞及堆积压力是否触发连续布设的多个滑坡堆积物承重传感器来进行实时监测，获取压力实时数据以此来判断滑坡是否威胁到被防护目标，发出精确报警；所述轻型格栅式双电网传感器通过判断落石、崩坍冲击传感器，传感器内部电路发生短路，以此判断是否有威胁到被防护目标的事件；所述被防护面表贴式柔性双电网传感器通过紧急事件中相邻传感器间通断关系判断来判断是否具有威胁被防护目标的事件；所述被防护面触凸传感器通过紧急事件中相邻传感器间拉力达到报警阈值来判断是否具有威胁铁路的事件。

进一步的，所述滑坡堆积物承重传感器包括：前板、后板、核心传感器和安装支架，所述核心传感器设置于前板、后板之间构成承重传感器的整体结构，所述整体结构被安装在安装支架上，使用时所述安装支架被安装固定于被监控区地面；所述轻型格栅式双电网传感器包括网片、安装固定柱、安装固定组件，所述网片为具有脆性、栅格密度性网片，所述网片内部设置有双电路回路，所述双电路回路与报警装置相连接，所述网片通过所述安装固定组件被安装固定在所述安装固定柱上；所述被防护面表贴式柔性双电网传感器包括软性网片以及固定安装组件，所述网片中设置有双内置电路回路，并设置有与所述内置电路相连接的引出线路，所述网片的周边间隔地设置固定安装组件；所述被防护面触凸传感器主要由核心传感器、变送器、保护壳体、牵引钢缆组成，所述核心传感器、变送器固定设置于保护壳体内，并且用信号线连接，所述牵引钢缆一端连接所述核心传感器，另一端在使用时安装连接于固定支点。

进一步的，所述的滑坡堆积物承重传感器的判断包括以下步骤，a）将多个滑坡堆积物承重传感器布设且排列在同一直线上，设置门限值；b）采集到滑坡堆积物承重传感器数据；c）判断采集的传感器数据是否超过预设的门限值，如果大于进入下一步骤d，否则返回步骤b）采集数据；d）判断是否有相邻布设的2个传感器都超过了报警门限值，是则发出临界警报；否则返回步骤b；e）判断是否有布设在同一直线上的连续相邻3个滑坡堆积物承重传感器超过门限值，是则输出精确报警，否则返回步骤b。

进一步的，所述滑坡堆积物承重传感器、轻型格栅式双电网传感器、被防护面表贴式柔性双电网传感器、被防护面触凸传感器的采样周期为100ms，所述滑坡堆积物承重传感器是以相邻传感器之间中心间距2m布设的。