[发明专利]一种落石监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种落石监测系统及方法，包括无线监控网模块、控制系统模块和监控中心，其中，无线监控网模块位于落石灾害必经路径下方，包括若干道无线监控网，每道无线监控网有一个相机设备；相机设备用于获取落石影像；无线监控网用于监控落石；控制系统模块用于控制相机设备启动、获取相机设备的落石影像和采集无线监控网的监控数据，根据采集到的无线监控网的监控数据计算落石数据，并将落石数据、落石影像上传到监控中心；监控中心用于对控制系统模块上传的落石数据和落石影像进行分析处理。解决了无接触监测落石地质灾害并进行实时预警，对落石运动特征进行监测。

技术领域

本发明涉及斜坡地质灾害监测技术领域，具体涉及一种落石监测系统及方法。

背景技术

落石灾害是斜坡地质灾害的一种，易发于山区岩质边坡，具有发生突然、破坏力大的特点，对下方各类构建筑物、人员安全威胁极大，无法提前预测落石可能发生的时间及地点，很难做到防患于未然， 传统方法是采用工程措施来防止落石的发生，但对于那些施工难度大、成本高或一旦发生落石则会导致严重后果的地段，仅靠工程防护措施便显得势单力薄，安全系数不高，双层拦网做法，只能挡住近处落石，远处落石落入轨道的情况无法判断，而且单纯的预警功能并不能给落石滚落下方的威胁对象给出具体的保护措施依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术没有根据落石运动特征进行监测实现预警和防护的方法，目的在于提供一种落石监测系统及方法，实现无接触监测落石地质灾害并进行实时预警，对落石运动特征监测，为后续确定处治方案提供依据。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供一种落石监测系统，包括无线监控网模块、控制系统模块和监控中心，其中，

无线监控网模块位于落石必经路径下方，包括若干道无线监控网，每道无线监控网有一个相机设备；所述相机设备用于获取落石影像；所述无线监控网用于监控落石；

所述控制系统模块用于控制相机设备启动、获取相机设备的落石影像和采集无线监控网的监控数据，根据采集到的无线监控网的监控数据计算落石数据，并将落石数据、落石影像上传到监控中心；

所述监控中心根据对控制系统模块上传的落石数据和落石影像进行分析，并根据分析结果指导落石路径下方受威胁对象布置防护措施。

现有技术中对于落石灾害的监测采用的是在检测到有落石灾害时进行预警，从而直接对落石可能经过的路径下方受威胁对象进行警报，但并没有提供落石的具体数据给落石下方受威胁对象，如落石质量（体积）、落石速度等特征指标，因此无法指导人员布置相应的防护措施。本方案在落石必经路径下方设置无线监控网，并设置相应的相机设备，相机设备使用普通的相机即可；根据无线监控网的无线信号被经过的物体阻拦所产生的时程差，控制系统模块利用内置软件对采集到的时程差进行计算，得到落石体积并估计落石质量。

进一步优化，每道无线监控网包括若干组无线感应器，所述无线感应器竖向布置在无线监控网两侧。

进一步优化，无线感应器包括无线发射器和无线接收器，每一组无线感应器中的无线发射器和无线接收器在无线监控网两侧相互对应。

进一步优化，所述无线感应器等间距布置在无线监控网两侧，每一侧无线监控网的相邻无线感应器之间的间距范围为10-25cm，如果无线发射器和无线接收器形成的无线信号竖向间距设置的过大，可能检测不到一些体积不规则且竖向高度不大的落石，但设置的太近当一些小物体如虫、树叶等经过时也会触发警报，导致误报。

进一步优化，所述无线感应器包括激光对射感应器、红外对射感应器、微波对射感应器中的任意一种。

进一步优化，为了减少误报且能够采集到足够的数据对落石体积、速度进行计算，无线监控网的道数大于等于两道。

基于上述的落石监测系统，提出一种落石监测方法，包括以下步骤：