[发明专利]集散式多物理场工程安全动态监测预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程安全动态监测技术领域，特别涉及一种集散式多物理场工程安全动态监测预警系统。

背景技术

在水利、房建、交通等工程建设中，堤防和边坡的监测越来越得到重视。为了对水利工程边坡、堤防进行渗流、位移、变形等进行动态检测，目前水利检测通常采用工程安全动态监测系统。但是，已有监测系统存在的端口扩展困难、传输方式落后、监测范围小、功能少、使用不便、造价与运行成本高等问题；系统功能适应性不强，GPS和传统监测方法结合不完善；缺少预警预报功能，监测频率不能动态调整；监测参数设置不便，后处理使用不便。

发明内容

本发明的目的在于主要针对现有技术的传输方式缺陷，设计了一种新的集散式多物理场工程安全动态监测预警系统。

本发明所采用的技术方案提供一种集散式多物理场工程安全动态监测预警系统，包括数据采集模块、设置在监测基站的采集处理仪和远程的上位机，所述数据采集模块集成设置在采集处理仪中或者分布设置在现场的传感器附近，当分布设置在现场的传感器附近时，数据采集模块远距离连接采集处理仪或上位机；

所述采集处理仪，包括嵌入式CPU、外设接口、显示屏、信息输出端口和现场报警设备，嵌入式CPU与外设接口、显示屏、信息输出端口外设接口分别连接，外设接口包括RS232接口和RS485接口，RS485接口连接数据采集模块，RS232接口连接远程的上位机，信息输出端口连接现场报警设备；

所述数据采集模块包括CPU、6路光电隔离器、通信接口、ADC、可编程仪表放大器、模拟电子开关、脉冲信号放大整形电路、脉冲信号选择器、内部激励源、内部激励源选择开关、内外激励选择、传感器输入的多路通道和相应的继电器输入多路开关；所述6路光电隔离器分别记为第一光电隔离器、第二光电隔离器、第三光电隔离器、第四光电隔离器、第五光电隔离器和第六光电隔离器，CPU与6路光电隔离器、通信接口、继电器输入多路开关分别连接，继电器输入多路开关相应连接多路通道；

第一光电隔离器经ADC连接可编程仪表放大器的输出端，第二光电隔离器连接可编程仪表放大器的控制端，可编程仪表放大器的输入端连接模拟电子开关的输出端，第三光电隔离器连接模拟电子开关的控制端，模拟电子开关的输入端连接继电器输入多路开关；

第五光电隔离器连接脉冲信号选择器的控制端，脉冲信号选择器的输出端连接脉冲信号放大整形电路的输入端，脉冲信号放大整形电路的输出端连接第四光电隔离器，脉冲信号选择器的输入端连接继电器输入多路开关；

内部激励源的输出连接内部激励源选择开关，第六光电隔离器连接内部激励源选择开关，内部激励源选择开关连接内外激励选择的一个触点，外部激励输入连接内外激励选择的另一个触点，内外激励选择连接继电器输入多路开关；

数据采集模块返回传感器数据到采集处理仪或上位机，采集处理仪将接收到的传感器数据上传到上位机；上位机根据传感器数据判断是否需要报警，是则通知采集处理仪启动现场报警设备。

而且，所述多路通道包括五个通道，每个通道由四个接线端子组成，通过接线端子与传感器连接。

而且，设置散热风扇，所述信息输出端口连接散热风扇。

而且，所述采集处理仪采用防雷设计。

而且，所有相关GPS站点的数据传送到上位机，在上位机存储和显示。

而且，上位机发送配置到采集处理仪，采集处理仪发送上位机的配置或用户在现场的配置到数据采集模块，数据采集模块根据配置返回传感器数据。

而且，所述配置包括确定采集处理仪与数据采集模块的对应关系，针对单个数据采集模块配置传感器测点参数。

本发明通过对市场已有监测系统的研究以及工程问题需要，提供一种稳定、可靠、准确、方便的适用于水利工程堤防、岸坡实时的动态监测预警系统，可以根据具体地域情况灵活设置使用，为水利工程管理、险情预报提供技术支撑。

附图说明

图1为本发明实施例的集中式应用示意图。

图2为本发明实施例的分布式应用示意图。

图3为本发明实施例的采集处理仪结构图。

图4为本发明实施例的数据采集模块结构图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例详细说明本发明的技术方案。