基本信息
- 项目名称：
- 山体滑坡远程无人监测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该系统是基于ARM微处理器的远程数据采集系统，它有三部分组成，分别是数据采集和处理模块，远程通讯模块，电源模块，可以在复杂的地理环境里实现山体滑坡的无人预警和检测。
- 详细介绍：
- 山体滑坡远程无人监测预警系统将三轴加速度传感器设置于被监测的山体指定位置，测量在震动过程中的二个正交方向上的加速度，感知山体坍塌和滑坡。通过内置的GPRS模块对山体进行实时监测和报警，并以短信形式将山体突发状况发送给远程监测人员。无人监测系统由三轴加速度传感器、嵌入式处理器ARM、数据采集处理模块、电源模块和GPRS通信模块构成。其中三轴加速度传感器测量对象的加速度矢量，数据采集处理模块负责采集加速度传感器的数据，通过ARM处理器进行比较分析判断对象的状态，并通过短信方式发送监测信息和报警信息，电源模块负责为整个系统提供电力供给，通信模块负责将监测信息和报警信息通过GPRS模块发送短信通知。通过应力传感器和位移传感器监测山坡是否稳定进行预警，判断应力是否超过预警值。通过专业人员对数据的分析，可以判断是加强监测还是及时清理。通过A/D对多路电压值进行采集。将采集的数值和报警信息通过GPRS模块，以短信的方式发送出去。并完成远程数据采集和监视功能。设备驱动程序是物理设备和操作系统之间的软件接口，由一组子程序组成，主要负责与物理设备通信，并为操作系统的核心提供统一的接口。用户级程序通过设备文件访问设备，实际设备的读/写由设备驱动程序完成。对于一个硬件的驱动，Linux下可以有两种方式：一种是直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备；另一种是以模块方式，编译生成一个独立的文件。当应用程序需要时再加载到内核空间运行。一个硬件的驱动程序，通常指一个驱动模块。 数据采集和驱动由GPRS驱动，A/D驱动和键盘驱动组成，这三个驱动分别关系到通信、采集和参数设定三大方面，这三个驱动也可以理解为操作系统中的设备，加载驱动是正常运行设备的必要条件。系统中将会应用到许多变量，例如A/D的驱动路径，A/D驱动标识，GPRS通信波特率，本地手机号码，系统中上下限报警值等等，都需要逐一的进行赋初值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 通过无线的方式将信息传输给控制中心，能够解决架设有线监测系统的缺陷。通过对采集数据的分析和处理，实现对山体滑坡的监测。适用于具有无线信号的偏远山区滑坡的灾害监测。适用于特殊危险山体环境中，如火车隧道，高速公路两侧山体等地区。
科学性、先进性
- 对边坡进行自动化远程监测和预警，是减少滑坡事故发生的重要、有效途径之一。监测系统的无线传输方式能够克服监测区域地理条件复杂、线路架设困难等缺点。能够广泛在矿山，道路交通，水利工程的高陡边坡中应用。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 对边坡进行自动化远程监测和预警，是减少滑坡事故发生的重要、有效途径之一。监测系统的无线传输方式能够克服监测区域地理条件复杂、线路架设困难等缺点。能够广泛在矿山，道路交通，水利工程的高陡边坡中应用。
同类课题研究水平概述
- 目前滑坡监测方法主要有地下水位监测法、光纤应力传感器山体滑坡监测等。由于山体滑坡监测区域的地理条件复杂、线路架设困难、电源供给等限制，使得采用有线系统较困难，系统维护十分不便。
