高速公路地质灾害安全监测预警系统基于GNSS北斗高精度实时定位技术、分布式光纤应变传感技术,应用loT+BS网络架构,提供完整、先进的监测区局部土体位移、应变数据监测分析与综合预警方案,兼备手机移动端远程推送、预警、查询功能,使用便携。该系统为目前高速公路路面塌陷、路基地质沉降、路旁边坡塌滑、桥梁隧道变形、公路标识物不稳等安全隐患提供一种可靠的实时监测预警方案,为建设运营提供保障。
1、基于GNSS的RTK实时mm级高精度定位技术,结合北斗系统对亚太地区的全面全时覆盖优势,该系统几乎可以在任何地点任何时间进行全天候定位,在简便灵活作业和定位精度等方面的优势是传统定位技术无法比拟的,对复杂监测环境具有极大的优势;
2、以分布式光纤应变传感技术为基础,传感光纤集传感传输于一体,具有体积小、重量轻、耐高温、耐腐蚀、成本低等优势,能够在光纤布设全程对每一个采样点进行应变测量和分析,在长距离、大周界等特殊环境中,结合北斗监测点高精度位移数据,在高速公路长距离、大范围岩土结构灾害监测领域具有突出优势;
3、基于C++与5G+物联网平台开发本地高性能应变解调上位机,基于Django+Vue搭建前后端分离的服务组件,具有后台用户管理,设备管理,数据查询导出,数据分析预警等功能;
4、可通过网络加密协议调用微信、钉钉、SMS短信等API接口发送预警信息,实现地质位移数据与应变监测数据的远程调取以及预警信息的及时推送,并兼备GIS地图定位功能,便于高效直观确定灾害高危区段。
1、路面塌陷沉降监测:长期的交通运输以及自然侵蚀,会破坏土层结构,若无有效的支撑补强措施,公路路面会受上层自重影响而出现下沉,导致路面塌陷,从而引起地表位移以及预埋传感光纤的应力变化。
2、边坡灾害及山体滑坡监测:高速公路沿途地质结构复杂多变,山地及周边环境多存在滑坡等安全隐患。这会导致道路边坡以及山体位移,危及过往车辆行人,预埋传感光纤会提前检测到异常应力变化,引发系统预警。
3、交通标志及防护栏状态监测:交通标识牌自重较大,迎风面积大,杆塔因长期受力易发生老化形变甚至脱落;牢固安装的高速防护栏作为高速车辆的保障至关重要,监测标识牌以及防护栏所受到的应变、位移情况,可用于提前预警。
4、桥梁隧道状态监测:隧道所处区域多属地质灾害高发区,且后续新修建筑物常常会使隧道周边土体应力重分布,从而导致隧道衬砌结构随之发生位移,分布式光纤应变测量系统可对隧道结构变形、衬砌受力情况进行监测分析,避免安全事故发生。
5、灾害预警信息实时推送:基于北斗位移数据和光纤应变传感数据构成的地质灾害监测系统搭建信息预警平台,支持实时数据便捷查询及多平台预警。
6、地质灾害数据长期监测:通过对北斗位移数据和光纤应变传感数据进行长期结构化存储,为后续灾害预警判别、数据挖掘提供数据支持。