基于GPS 与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统，具有：设置在尾矿库坝体表面的多个GPS位移数据采集终端；和设置在坝体周边区域与所述的多个GPS位移数据采集终端无线通信连接的本地坝体监测中心；所述的GPS位移数据采集终端包括：接收终端GPS坐标的GPS通信单元；与GPS通信单元连接，将GPS坐标定时发送的无线通信单元I和电源；实现了尾矿库的远程、实时、在线监测，具有高精度、低成本、安装简便，解决了传统的人工监测存在的多种问题以及改进了现有尾矿库在线监测存在的诸多缺陷，提高了系统的可靠性和实用性。本实用新型专利技术能够对监测数据自动进行分级预警及实时报警，有利于及时了解尾矿库运行的安全状况，可以提高尾矿库安全管理和应急响应水平，为保障尾矿库安全运行提供技术支持。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统，具有：设置在尾矿库坝体表面的多个GPS位移数据采集终端；和设置在坝体周边区域与所述的多个GPS位移数据采集终端无线通信连接的本地坝体监测中心；所述的GPS位移数据采集终端包括：接收终端GPS坐标的GPS通信单元；与GPS通信单元连接，将GPS坐标定时发送的无线通信单元I和电源；实现了尾矿库的远程、实时、在线监测，具有高精度、低成本、安装简便，解决了传统的人工监测存在的多种问题以及改进了现有尾矿库在线监测存在的诸多缺陷，提高了系统的可靠性和实用性。本技术能够对监测数据自动进行分级预警及实时报警，有利于及时了解尾矿库运行的安全状况，可以提高尾矿库安全管理和应急响应水平，为保障尾矿库安全运行提供技术支持。【专利说明】基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统
本技术涉及一种坝体位移检测系统，尤其涉及一种基于GPS和无线通信的尾矿库坝体位移监测系统。涉及专利分类号GOl测量；测试GOlB长度、厚度或类似线性尺寸的计量；角度的计量；面积的计量；不规则的表面或轮廓的计量G01B11/00以采用光学方法为特征的计量设备G01B11/02用于计量长度、宽度或厚度。
技术介绍
尾矿库是筑坝拦截谷口或围地构成的，用以贮存金属和非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库在线安全监测对于加强尾矿库的安全监管、掌握尾矿库的工作状态、实现尾矿库的科学运行和管理都意义重大。目前我国尾矿库安全监测多由人工定期用传统仪器到现场进行测量，监测工作量大，受天气、人工、现场条件等许多因素影响，存在一定的系统误差和人工误差，同时人工监测还存在着不能实时监测尾矿库运行的各项技术参数，难以及时掌握尾矿库安全运行的各项技术指标等缺点，这些都将影响尾矿库的安全生产和安全管理。尾矿库作为一种高势能人造泥石流危险源，其坝体位移的在线监测对防止溃坝灾害的发生起到至关重要的作用。随着GPS无线定位技术的不断发展，其定位精度变得越来越高，相当多数量的GPS手持机最高精度可以达到10cm，亚米级(30-70cm)的产品几乎每家GPS厂家都生产的出来，将其中的GPS信号接收单元和相应的通信单元安装在坝体上，可以有效的对坝体的移动进行检测。
技术实现思路
本技术针对以上问题的提出，而研制的一种基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统，具有:设置在尾矿库坝体表面的多个GPS位移数据采集终端；和设置在坝体周边区域与所述的多个GPS位移数据采集终端无线通信连接的本地坝体监测中心；所述的GPS位移数据采集终端包括:接收终端GPS坐标的GPS通信单元；与GPS通信单元连接，将GPS坐标定时发送的无线通信单元I和电源；所述的本体坝体检测中心，该坝体检测中心具有与所述GPS位移数据采集终端I无线通信的无线通信单元II;判定每个GPS位移数据采集终端上传的GPS坐标是否发生变化的判定单元；以及报警单兀；工作时，接收系统中各GPS位移数据采集终端上传的GPS坐标，与记录的GPS位移数据采集终端的原始GPS坐标进行比对，若上传的GPS坐标与原始记录的GPS坐标不同，则判定尾矿库坝体发生位移，发出报警信息。具有通过无线通信网络与所述的本地坝体监测中心无线通信连接的远程监测管理中心和多个无线终端，所述的远程监测管理中心将上传的位移报警信息发送至所述的多个无线终端。所述的判定单元包括:将由所述无线通信单元1121传输的GPS坐标转换为电流信号的数模转换芯片、比较器和报警单元；所述的比较器存储有对应GPS位移数据采集终端I的原始GPS坐标的电流数据，将接收到的表示GPS坐标的电流信号与电流数据进行比较，若不同，则判定GPS位移数据采集终端I所在的关键点发生位移，控制所述的报警单元发出报警；所述的无线通信单元I1、数模转换芯片、比较器和报警单元之间电连接，均集成在一电路板上。GPS通信单元为GPS MODEM CM410。所述第无线收发单元1、所述无线收发单元II为nRF905射频收发单元。由于采用了上述技术方案，本技术提供的基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统，实现了尾矿库的远程、实时、在线监测，具有高精度、低成本、安装简便，解决了传统的人工监测存在的多种问题以及改进了现有尾矿库在线监测存在的诸多缺陷，提高了系统的可靠性和实用性。本技术能够对监测数据自动进行分级预警及实时报警，有利于及时了解尾矿库运行的安全状况，可以提高尾矿库安全管理和应急响应水平，为保障尾矿库安全运行提供技术支持。【专利附图】【附图说明】为了更清楚的说明本技术的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的尾矿库坝体位移监测系统结构图。图2为本技术GPS位移数据采集终端的结构图。图3为本技术坝体位移监测中心系统的结构图。【具体实施方式】为使本技术的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:如图1-图3所示:一种基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统，主要包括:设置在尾矿库坝体表面的多个GPS位移数据采集终端I ;和设置在坝体周边区域与所述的多个GPS位移数据采集终端无线通信连接的本地坝体监测中心2 ;所述的GPS位移数据采集终端包括:接收终端GPS坐标的GPS通信单元11 ;与GPS通信单元连接，将GPS坐标定时发送的无线通信单元112和电源13 ;所述的本体坝体检测中心2，该坝体检测中心2具有与所述GPS位移数据采集终端I无线通信的无线通信单元1121 ;判定每个GPS位移数据采集终端上传的GPS坐标是否发生变化的判定单元22 ;以及报警单元23 ;工作时，接收系统中各GPS位移数据采集终端上传的GPS坐标，与记录的GPS位移数据采集终端的原始GPS坐标进行比对，若上传的GPS坐标与原始记录的GPS坐标不同，则判定尾矿库坝体发生位移，发出报警信息。为了能够方便相关人员对坝体安全进行远程监控，作为一个较佳的实施方式，本技术所述的系统还具有通过无线通信网络与所述的本地坝体监测中心2无线通信连接的远程监测管理中心3和多个无线终端，所述的远程监测管理中心3将上传的位移报警信息发送至所述的多个无线终端。作为一个较佳的实施方式，所述的判定单元22包括:将由所述无线通信单元1121传输的GPS坐标转换为电流信号的数模转换芯片221、比较器222和报警单元223 ;所述的比较器222存储有对应GPS位移数据采集终端I的原始GPS坐标的电流数据，将接收到的表示GPS坐标的电流信号与电流数据进行比较，若不同，则判定GPS位移数据采集终端I所在的关键点发生位移，控制所述的报警单元223发出报警；所述的无线通信单元1121、数模转换芯片221、比较器222和报警单元223之间电连接，均集成在一电路板上。GPS 通信单元 11 为 GPS MODEM CM410。所述第无线收发单元112、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPS与无线通信的尾矿库坝体位移监测系统，具有：?设置在尾矿库坝体表面的多个GPS位移数据采集终端（1）；和?设置在坝体周边区域与所述的多个GPS位移数据采集终端无线通信连接的本地坝体监测中心（2）；?所述的GPS位移数据采集终端包括：接收所述终端所在位置GPS坐标的GPS通信单元（11）与GPS通信单元连接，定时GPS坐标的无线通信单元I（12）以及为GPS通信单元（11）和无线通信单元I（12）供电的电源（13）；?所述的本地坝体检测中心（2）具有与所述GPS位移数据采集终端（1）无线通信的无线通信单元II（21）；?判定每个GPS位移数据采集终端上传的GPS坐标是否发生变化的判定单元（22）；以及报警单元（23）；?工作时，接收系统中各GPS位移数据采集终端上传的GPS坐标，与记录的GPS位移数据采集终端的原始GPS坐标进行比对，若上传的GPS坐标与原始记录的GPS坐标不同，则判定尾矿库坝体发生位移，发出报警信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明华，李绍民，李厚杰，孟庆庚，陈淑玉，
申请(专利权)人：大连民族学院，
类型：实用新型
国别省市：