传感器在山体滑坡监测中的一种应用方法

为了更准确地分析山体滑坡诱发因素,达到更有效地预防灾害的目的,该文在阐述静压液位传感器与倾角传感器工作原理的基础上,详细介绍了传感器的埋设技术,设计了一种采用主副孔技术对山体滑坡的深部位移及地下水位同时进行监测的方法,并且通过实例验证了该方法的可行性.     

MEMS智能传感器在储煤场物联网系统的应用

介绍了MEMS技术的智能传感器在煤场物联网系统中的应用情况,MEMS传感器有着体积小和低功耗等特点,它与智能传感器技术的结合在传感器市场中占有越来越多的份额。着重介绍了煤场物联网的基本拓扑架构,以及各层的功能划分。将MEMS与智能传感器技术应用于储煤场安全监控系统中,以煤场物联网作为平台,不仅实现了远程数据监测和设备控制的功能,还实现了远程数据采集、传感器健康状况监测、传感器数据自校等功能。     

山体下采煤的地面监测与数据分析

山体下采煤的地面监测包括常规的山区地表移动监测及采动引起滑坡的监测。本文将采动山体变形划分为３个阶段并提出相应的变形监测方案；讨论了采动山体滑坡监测网的设计原则及观测方法，提出了采动山体变形监测数据分析和采动引起滑坡的预报方法。     

面向选煤厂振动设备监测的MEMS无线传感器振动节点设计

为监测选煤厂设备振动信号,设计了一种振动信号检测的MEMS无线传感器节点。该节点采用加速度传感器获取振动信号,进行了高速数据存储器设计;采用集成射频通信的CC2430模块,实现数据无线传输和模数转换处理;分析了节点低功耗设计方案;设计了电源和备用电源。最后给出了软件设计流程图。从整体上实现了对振动节点的硬件软件设计。该节点的实现为构建基于无线传感器网络的振动信号监测系统奠定了基础。     

某山体滑坡隐患治理工程及变形监测结果分析

针对井冈山某处滑坡隐患山体,进行变形监测及数据分析,总结变化规律,为滑坡隐患山体工程治理方案设计提供重要依据和有益参考.     

层次分析法在山体滑坡危险度评价中的应用

层次分析方法是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。文中采用层次分析法通过对山体滑坡的致灾因子的定性分析,建立了山体滑坡致灾因子层次结构图。根据判断矩阵计算出山体滑坡各致灾因子的影响权重,对山体滑坡的致灾因子进行了定量评价,并结合实际情况确定危险度等级,为山体滑坡预警和山体滑坡的治理提供了依据。     

一种滑坡无线网络监测系统

滑坡监测的重点是对滑坡体倾斜角变化的监测。针对目前滑坡监测仪器高精度、高可靠性、高自动化程度及高便携性的要求,提出了一种基于SCA100T和CC2530的无线滑坡监测系统。系统以STM32单片机作为主控MCU,采用SIM900模块实现GSM网络接入,基于9 V干电池,12 V、40 Ah蓄电池和小型太阳能发电系统完成系统持续供电;分为采集终端、采集站、接收主机3部分。采集站通过SCA100T传感器采集滑坡体倾角信息,各采集站和采集终端之间采用ZigBee进行通信,采集站基于GSM网络将数据发送至远程的接收主机。系统程序设计采用主动上传与定时上传相结合的机制降低功耗,利用短信触发或定时器定时触发,驱动倾角传感器采集,并启动GSM模块实现远程自动化传输。该系统倾角监测绝对精度高达0.035°。     

重力式挡墙在南京某山体滑坡治理中的应用

随着城市外扩,人为活动加剧,滑坡地质灾害越发常见,也越发影响周边居民的生命财产安全。重力式挡墙,作为治理地质滑坡的一种手段,在各种滑坡灾害处理中,得到了广泛的应用以南京市某山体滑坡治理为例,在该处施工一重力式挡墙,并做好基础加固、布置泄水孔、反滤层及坡顶截水沟、坡脚排水沟等,通过一个水文地质年的连续监测,挡墙水平位移、竖向位移都在可控范围内。因此,可以认为该重力式挡墙有效地阻止了山体滑坡,节约了城市建设用地、美化了环境,取得了良好的经济效益和社会效益。     

滑坡地质灾害远程无线实时预警监测系统研究

为了全面实施“科技兴地”战略,进一步提高自主创新能力和科学水平,促进国土资源科技创新与国土资源工作更加紧密地结合,更好地为经济社会和国土资源事业发展服务。研制了滑坡地质灾害远程无线实时预警监测系统。系统由滑坡现场多点数据采集系统、智能监测终端、远程监测主机3大部分构成。现场数据采集系统采集多个传感器节点的数据信息,通过电缆传送到智能监测终端,智能监测终端通过公用无线网络将滑坡现场采集到的大范围、多点、多类别的物理参数传输到全国范围内任意地点放置的监测主机上。装在远程监测主机上的“滑坡监测数据分析与预测”软件能以数据、曲线或图形的形式实时显示滑坡现场各个参数随时间的变化以及滑坡现场的位置信息,并能对数据进行记录、分析和预测等。研究具有较好的社会经济效益和安全环境效益。     

MIFS系统在滑坡原位动态变形监测及信息反馈中的应用研究

滑坡体的动态变形往往是在在滑坡体上布置多个传感器,属于多点综合观测,但是目前的分析仅依靠某个关键点进行评判,并未考虑仪器自身的因素,容易引起数据信息的流失。为了克服以上不足,开发了滑坡多点原位动态变形分析的MIFS系统,即多传感器智能融合反馈系统。系统采用数据级融合方法,将其应用于西南某滑坡动态变形的监测分析,融合后的数据较为理想,消除了融合前数据的矛盾性和不准确性,获得了被测对象的一致性描述和解释。经分析知:自监测之日起,该滑坡变形经历了缓慢变形期、匀速变形期、加速变形期以及急剧变形期等四个时期,这符合滑坡的工程特性依时性变化规律。工程实例证明了该系统在滑坡动态变形监测与反馈分析中具有有效性和可行性。     

一种新型滑坡体无线远程监测系统设计

针对目前滑坡体监测仪器高测量精度、高可靠性、高自动化程度及低功耗的要求,设计了一套滑坡体全数字高精度自动远程监测系统。系统以STM32为核心,集成了SCA100T高精度双轴加速度传感器、MPS-S-400 mm-P位移传感器及SRY-1雨量计,采用SIM900模块实现GSM网络接入,基于12 V/40 AH蓄电池和小型太阳能发电系统完成系统持续供电。系统程序设计采用动态周期采集机制降低功耗,利用雨量阈值触发,驱动倾角传感器与位移传感器采集,并启动GSM实现远程数据传输。实验结果表明：系统能够实现滑坡体区域的雨量、表面位移和深部倾角参数自动化远程采集与传输;雨量采集精度为0.1 mm、地表位移采集精度为0.022 mm、深部倾角采集精度高达0.035°;该系统在无太阳能充电的环境下续航时间持续15 d,正常日照条件下持续工作时间大于90 d。     

一种分布式滑坡体深部位移实时监测方法

针对传统的滑坡体深部位移监测中存在人工测量成本高、监测频率低、实时性不高等问题,设计了一种多点分布式深部位移实时监测方法。该方法利用低功耗微处理器、加速度传感器实现测量单元的模块化,并任意组合为测量传感器组,施工时将该传感器组垂直放入滑坡体钻孔中,实时测量滑坡体深部各单元倾斜角参数,进而利用相邻2个单元之间的倾角值计算出滑坡体内部形变值,以及确定出滑动面位置。整个测量方法具有实时性高、无人值守、可任意扩展裁剪等特点,同时能有效降低人工测量成本,实际现场应用进一步证明了该方法的有效性。     

矿用测斜仪数据采集系统设计

设计了一种基于PNI公司的磁感式传感器和MEMS加速度传感器的矿用钻孔测斜仪数据采集系统。论述了系统总体的结构,重点测斜仪对数据采集系统进行了研究,给出了利用磁感式传感器和MEMS加速度传感器融合的方法来测得地球磁场信息和重力场信息的方法,为测斜仪后续计算姿态信息和误差补偿奠定了良好的基础。设计的数据采集系统具有体积小、功耗低、可靠性高,成本低等特点,满足测斜仪数据采集系统要求。     

基于物联网的井下瓦斯检测系统设计

针对传统的井下有线瓦斯检测系统中存在的线路繁琐、瓦斯检测节点位置固定、难以维护等问题,设计了一个低能耗、低成本、高鲁棒性的物联网瓦斯检测系统,解决了传统瓦斯检测方式的不足。该系统应用于井下瓦斯检测系统,实现对瓦斯浓度的检测、井下人员的实时信息采集和定位等功能。仿真实验表明,基于物联网的井下瓦斯检测系统具有更高的鲁棒性。     

基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计

针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。     

基于光纤信号传输的矿用传感器设计

为了适应矿山物联网的发展和煤矿智能化矿山的建设,解决现有基于RS485、CAN通信技术的传感器设备普遍存在的交互速率慢、传输距离受限、电磁干扰瞬时通信丢帧等难题,开发了一种基于光纤信号传输的矿用传感器。该装置采用了光电转换模组的低功耗设计、可实现供电和数据交互的光电混接连接器设计,传感器对外通信速率不低于100 Mb/s,传输距离不小于6 km,能够满足智能化矿山检测层传感器防潮、防湿、防粉尘、传输速率高、传输损耗小、传输距离远、误码率低、抗电磁干扰等要求,为智能化传感器大数据、多信息的快速传输提供了硬件基础,推动了安全监控系统检测层设备的技术升级。     

岩土层含水量分层监测系统的研究及应用

开发为地质灾害预测预报所需用的岩土层含水量和渗透力测试仪,并和气候雨量、地质灾害成灾规律联系起来,是我国地质灾害监测预报发展的趋势。岩土层含水量分层监测系统是采用TDR(Time Domain Refiectometry)技术原理、方法研制的仪器,通过波导棒探针发射的电磁波射入岩土层,测量电磁波脉冲从波导棒的起点传播到接收末端的反射电压值,此反射电压值与岩土体本身含水量介电常数有函数关系,经过计算转换为测点岩土体积含水量,实时测量和采集地质灾害岩土层含水量和渗透力参数。介绍了该监测系统的基本原理、主要技术参数、监测工艺技术方法以及现场应用情况。