专利名称：一种地质灾害监测系统及地质灾害监测终端、监控中心的制作方法
技术领域：
本发明属于地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种应用于输电线路的地质灾害监测系统及地质灾害监测终端、监控中心。
背景技术：
在经济快速发展的形式下，高压输电线路的分布越来越广，而随着近年来人类活动对自然环境的破坏不断加剧，以及地壳活动的频繁，越来越多的输电线路受到地质灾害 (如塌方、泥石流、山体滑坡等)的威胁。地质灾害的发生对电网安全造成严重后果，轻则发生杆塔倾斜，重则发生倒塔的严重事故，因此，有必要对输电线路的地质灾害进行监测。而现有技术是采用人工巡视的方式实现对输电线路的地质灾害的监测，每一巡视周期至少几天或一个月，浪费人力物力，且监测效率低下，无法满足现代电网发展的实际需要。且在人工巡视的方式下，监测结果受巡视人员的主观判断影响较大，监测结果准确性差，并且无法对地表以下发生的缓慢的、潜在性的地质灾害进行监测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质灾害监测系统，旨在解决现有技术采用人工巡视的方式实现对输电线路的地质灾害的监测，监测效率低下，监测结果准确性差的问题。本发明是这样实现的，一种地质灾害监测系统，所述系统包括至少一个地质灾害监测终端，用于分别采集输电线路上被监测点水平位移量并发送；以及监控中心，用于接收并分析处理所述地质灾害监测终端发送的所述水平位移量并当所述水平位移量超过阈值时发出提示信息。本发明实施例的另一目的在于，还提供了一种地质灾害监测终端，所述终端包括第一通信单元，用于与一监控中心通信；传感器单元，用于采集输电线路上被监测点水平偏移量信号并输出；主控制单元，用于根据所述传感器单元输出的所述水平偏移量信号计算得到所述被监测点水平位移量、并通过所述第一通信单元将所述水平位移量发送给所述监控中心； 以及供电单元，用于向所述主控制单元提供工作电压。本发明实施例的另一目的在于，还提供了一种监控中心，所述监控中心包括存储单元，用于存储数据及阈值；第二通信单元，用于接收一地质灾害监测终端发送的水平位移量；信号处理单元，用于判断所述第二通信单元接收到的所述水平位移量是否超过所述存储单元存储的阈值；提示单元，用于当所述信号处理单元判断所述第二通信单元接收到的所述水平位移量超过所述存储单元存储的阈值时发出提示信息。发明实施例提供的地质灾害监测系统通过布置于监测现场的地质灾害监测终端采集输电线路上被监测点水平位移量，并由监控中心及时发出提示信息，从而实现对输电线路的地质灾害的监测，其节省了人力物力，监测效率高，监测结果准确性高，且可对地表以下发生的缓慢的、潜在性的地质灾害进行监测。
图1是本发明实施例提供的地质灾害监测系统的结构图；图2是图1中地质灾害监测终端的结构图；图3是图2中传感器单元的结构图；图4是图2中视频监测单元的结构图；图5是图1中监控中心的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了避免现有技术采用人工巡视的方式实现对输电线路的地质灾害的监测所带来的弊端，本发明实施例提供的地质灾害监测系统是通过布置于监测现场的地质灾害监测终端，并配合监控中心实现对地质灾害的监测的。图1示出了本发明实施例提供的地质灾害监测系统的结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。本发明实施例提供的地质灾害监测系统包括至少一个地质灾害监测终端1，用于分别采集输电线路上被监测点水平位移量并发送；以及监控中心2，用于接收并分析处理地质灾害监测终端1发送的水平位移量并当该水平位移量超过阈值时发出提示信息，从而实现了对输电线路的地质灾害的自动监测，监控中心2通过发出提示信息提示工作人员及时了解现场情况，为电力公司的决策提供客观数据，避免了现有人工巡视方式的弊端。其中，地质灾害监测终端1与监控中心2可以基于有线通信协议或无线通信协议实现连接，为了简化布线，本发明实施例中，地质灾害监测终端1基于无线通信协议连接监控中心2。图2示出了图1中地质灾害监测终端1的结构。具体地，地质灾害监测终端1可以包括第一通信单元13，用于与监控中心2通信；传感器单元11，用于采集输电线路上被监测点水平偏移量信号并输出；主控制单元12， 用于根据传感器单元11输出的水平偏移量信号计算得到被监测点水平位移量、并通过第一通信单元13将该水平位移量发送给监控中心2 ；以及供电单元16，用于向主控制单元12 提供工作电压。由于雨量是地质灾害发生的主要诱因之一，为此，本发明实施例中，地质灾害监测终端1还可以包括雨量传感器单元14，用于采集输电线路上被监测点降雨情况并输出相应的电信号；此时，主控制单元12还用于根据雨量传感器单元14输出的该电信号得到被监测点雨量值，并通过第一通信单元13将该被监测点雨量值发送给监控中心2。此外，为了扩展地质灾害监测终端1的应用，本发明实施例中，地质灾害监测终端 1还可以包括视频监测单元15，用于采集输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据；此时，主控制单元12还用于将该输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据进行处理后，通过内置移动通信模块发送给监控中心2。该内置移动通信模块可以并不限于是3G通信模块。需要说明的是，通常情况下，终端有两个无线通讯通道。第一通信单元指的是GPRS通讯，主要用于各种控制报文及数据报文；视频监测单元采用的是联通、电信、 移动的3G网络，是与第一通信单元分开的。其中的输电线路本体包括并不限于是杆塔、导线、绝缘子、金具等；其中的输电线路环境包括并不限于是输电线路周围的山体变化、现场施工、树木声场等情况。本发明实施例中，传感器单元11优选是一固定测斜仪。图3示出了当传感器单元 11是固定测斜仪时，图2中传感器单元11的结构图。本发明实施例中，固定测斜仪包括内侧壁开有导槽的测斜管111，至少一个固定测斜仪传感器组件，以及贯穿该至少一个固定测斜仪传感器组件的信号电缆115，信号电缆 115从；当至少一个固定测斜仪传感器组件是多个固定测斜仪传感器组件时，该多个固定测斜仪传感器组件首尾顺次连接。其中，多个固定测斜仪传感器组件置于测斜管11中，并进一步包括连接管114、置于连接管114 一端的滑轮组件112、以及置于连接管114另一端的固定测斜仪传感器113， 滑轮组件112中的一滑轮可沿测斜管111的导槽滚动。该固定测斜仪在使用时，将测斜管11安装在垂直的钻孔中，该钻孔穿过地层中可能发生位移运动的区域，多个固定测斜仪传感器组件固定在测斜管11内。当地层发生移动时，测斜管11产生位移，进而引起固定测斜仪传感器组件的倾斜。假设地层发生的水平位移为S，第i(i > 1)个固定测斜仪传感器组件与地面垂直方向的夹角为θ i，相应的两个固定滑轮组件112的滑轮之间的距离为Li,则有S = Σ LiSin θ ρ若已知Li和θ ρ即可得出地层发生的水平位移S。由此可知，本发明实施例中，当传感器单元11是一固定测斜仪时，被监测点水平偏移量信号是第i个固定测斜仪传感器组件与地面垂直方向的夹角为θ ”且主控制单元 12中预存有两个固定滑轮组件112的滑轮之间的距离为L”图4示出了图2中视频监测单元15的结构。具体地，视频监测单元15包括高速球机152，用于采集输电线路本体图像数据和 /或输电线路环境图像数据；视频服务器151，用于将高速球机152采集到的输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据进行压缩编码后发送给主控制单元12。图5示出了图1中监控中心2的结构。具体地，监控中心2包括存储单元对，用于存储数据及阈值；第二通信单元21， 用于接收一通信单元13发送的水平位移量；信号处理单元22，用于判断第二通信单元21 接收到的水平位移量是否超过存储单元M存储的阈值；提示单元23，用于当信号处理单元 22判断第二通信单元21接收到的水平位移量超过存储单元M存储的阈值时发出提示信肩、ο本发明实施例中，监控中心2还可以包括人机交互接口单元25，用于接收用户输入的传感器单元11、雨量传感器单元14和/或视频监测单元15的设置信号和/或监测启动信号，并将该设置信号和/或监测启动信号发送给主控制单元12。此时，主控制单元12 还用于将该设置信号和/或监测启动信号通过第一通信单元13发送给地质灾害监测终端 1。本发明实施例还提供了一种如上所述的地质灾害监测终端。本发明实施例还提供了一种如上所述的监控中心。发明实施例提供的地质灾害监测系统通过布置于监测现场的地质灾害监测终端采集输电线路上被监测点水平位移量，并由监控中心及时发出提示信息，从而实现对输电线路的地质灾害的监测，其节省了人力物力，监测效率高，监测结果准确性高，且可对地表以下发生的缓慢的、潜在性的地质灾害进行监测。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种地质灾害监测系统，其特征在于，所述系统包括至少一个地质灾害监测终端，用于分别采集输电线路上被监测点水平位移量并发送；以及监控中心，用于接收并分析处理所述地质灾害监测终端发送的所述水平位移量并当所述水平位移量超过阈值时发出提示信息。
2.如权利要求1所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测终端基于无线通信协议连接所述监控中心。
3.如权利要求2所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测终端包括 第一通信单元，用于与所述监控中心通信；传感器单元，用于采集输电线路上所述被监测点水平偏移量信号并输出； 主控制单元，用于根据所述传感器单元输出的所述水平偏移量信号计算得到所述被监测点水平位移量、并通过所述第一通信单元将所述水平位移量发送给所述监控中心；以及供电单元，用于向所述主控制单元提供工作电压。
4.如权利要求3所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测终端还包括雨量传感器单元，用于采集输电线路上所述被监测点降雨情况并输出相应的电信号； 所述主控制单元还用于根据所述雨量传感器单元输出的所述电信号得到所述被监测点雨量值，并通过所述第一通信单元将所述被监测点雨量值发送给所述监控中心。
5.如权利要求3所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测终端还包括视频监测单元，用于采集输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据； 所述主控制单元还用于将所述输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据进行处理后，通过内置移动通信模块发送给所述监控中心。
6.如权利要求5所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述视频监测单元包括 高速球机，用于采集输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据；视频服务器，用于将所述高速球机采集到的所述输电线路本体图像数据和/或输电线路环境图像数据进行压缩编码后发送给所述主控制单元。
7.如权利要求1至6任一项所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述监控中心包括存储单元，用于存储数据及阈值；第二通信单元，用于接收所述第一通信单元发送的所述水平位移量； 信号处理单元，用于判断所述第二通信单元接收到的所述水平位移量是否超过所述存储单元存储的阈值；提示单元，用于当所述信号处理单元判断所述第二通信单元接收到的所述水平位移量超过所述存储单元存储的阈值时发出提示信息。
8.一种地质灾害监测终端，其特征在于，所述终端包括 第一通信单元，用于与一监控中心通信；传感器单元，用于采集输电线路上被监测点水平偏移量信号并输出； 主控制单元，用于根据所述传感器单元输出的所述水平偏移量信号计算得到所述被监测点水平位移量、并通过所述第一通信单元将所述水平位移量发送给所述监控中心；以及供电单元，用于向所述主控制单元提供工作电压。
9.如权利要求8所述的地质灾害监测终端，其特征在于，所述终端还包括 雨量传感器单元，用于采集输电线路上所述被监测点降雨情况并输出相应的电信号； 所述主控制单元还用于根据所述雨量传感器单元输出的所述电信号得到所述被监测点雨量值，并通过所述第一通信单元将所述被监测点雨量值发送给所述监控中心。
10.一种监控中心，其特征在于，所述监控中心包括 存储单元，用于存储数据及阈值；第二通信单元，用于接收一地质灾害监测终端发送的水平位移量； 信号处理单元，用于判断所述第二通信单元接收到的所述水平位移量是否超过所述存储单元存储的阈值；提示单元，用于当所述信号处理单元判断所述第二通信单元接收到的所述水平位移量超过所述存储单元存储的阈值时发出提示信息。
全文摘要
本发明适用于地质灾害监测技术领域，提供了一种应用于输电线路的地质灾害监测系统及地质灾害监测终端、监控中心。其中的系统包括至少一个地质灾害监测终端，用于分别采集输电线路上被监测点水平位移量并发送；以及监控中心，用于接收并分析处理地质灾害监测终端发送的水平位移量并当水平位移量超过阈值时发出提示信息。发明实施例提供的地质灾害监测系统通过布置于监测现场的地质灾害监测终端采集输电线路上被监测点水平位移量，并由监控中心及时发出提示信息，从而实现对输电线路的地质灾害的监测，其节省了人力物力，监测效率高，监测结果准确性高，且可对地表以下发生的缓慢的、潜在性的地质灾害进行监测。
文档编号G08B21/10GK102419892SQ201110370978
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者刘万招 申请人:航天科工深圳(集团)有限公司