基于拉曼散射原理的分布式光纤测温系统研究

在研究拉曼散射原理及其应用技术的基础上,开发了一种分布式结构的光纤测温系统。通过对光纤的拉曼散射光谱信息进行解调处理,实现了全光纤的分布式温度检测。系统达到的温度分辨率为0.3℃,空间分辨率为3m,最大测量距离为6 000m。相关的实验室和野外试验结果表明,该系统的主要性能指标能够满足实际工程的使用要求。     

弱反射光栅滑坡监测系统的研究与应用

目前,光纤传感技术在桥梁、隧道、大坝等监测领域推广应用并取得了较好的效果,而基于弱反射光栅的FBG传感技术应用还处于起步阶段。针对BORDR和FBG技术应用于地质灾害监测中的限制,本文在介绍弱光纤光栅传感阵列监测技术原理的基础上,利用弱反射光栅传感阵列具有大容量、高精度的特点,设计了一款外定点式弱反射光栅传感光缆,并结合弱反射光栅传感阵列监测技术、物联网技术构建了基于弱反射光栅传感阵列的滑坡实时监测系统,开展了弱反射光栅传感光缆的室内实验并将弱反射光栅实时监测系统应用于滑坡监测实验中。监测系统测得158#-161#区域的连续4个弱反射光栅变形累加达到61.91mm,表明系统能准确定位滑坡发生位移变化的位置及监测滑坡位移的大小,实现了对滑坡地质灾害体的高密度的自动化准分布式监测。     

激光三维位移监测装置的研究

利用对激光光线的对比实现位移相对位置的测量,在地质灾害监测中可以实现滑坡三维位移变化的监测,精度高且为非接触式,采用低功耗电子芯片控制姿态变化,有效降低了系统功耗.     

基于LM3S615的地下水位监测系统设计

本文介绍了一种地下水位实时监测系统的设计方案。该系统主要包括信号采集、无线模块、数据处理及存储三部分。压力传感器获得的信号进行调理放大,送入主控制器LM3S615进行A/D转换等处理,然后通过无线通信模块PTR8000发送到室内监控室。PTR8000接收端接收到数据后通过串口RS232发送到上位机,人机界面通过LabVIEW软件实现,可以对数据进行处理、显示及存储等。该方案对提高监测系统的便携性,降低成本和能耗,有一定的参考价值。     

基于充电法的滑坡深部位移监测仪设计

利用地球物理中的充电法原理,成功设计了基于充电法原理的滑坡监测仪。监测仪由电极转换模块、信号测量模块、远程传输模块及电源模块四部分组成。微控制器控制电极转换模块将供电电压通过位于井中的供电电极供入地下,信号测量模块完成布设于地面的测量电极之间的电压和供电电流的采集,远程传输模块将采集到的电压值和电流值传输到监控中心,从而实现对滑坡的远程监测。最后给出了野外应用试验,试验结果表明监测仪器能稳定工作。     

基于STM32的便携式二氧化碳监测仪设计

针对二氧化碳地质储存地区环境中CO2浓度监测,基于STM32F103RE微控制器,设计了一款便携式二氧化碳监测仪,在RS232协议下,实现微控制器与传感器、液晶显示模块、U盘存储模块的数据通讯,系统中选用三个红外吸收型二氧化碳传感器,由继电器控制电路切换三个通道,实现分档采集数据,最后利用监测仪进行了室内CO2气体浓度测试实验,实验结果证明三个数据采集通道工作正常。