专利名称：一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及大坝灌浆抬动变形监测系统，具体为一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统。
背景技术：
近年来随着我国自然灾害呈现频发趋势，尤其是洪涝灾害给人民群众的生命财产安全造成了巨大损失，使国家和社会充分感受到加强水利建设的紧迫性、重要性，也在客观上推动了水利事业跨越式发展。同时修建水库作为防洪抗灾和水资源开发利用的重要手段，一直是国民经济建设的重要组成部分。对于水利大坝的修建，河床基岩的灌浆加固是其重点工程之一，然而针对现行系统中灌浆压力如何确定没有统一标准，又因灌浆施工的隐蔽性和地层的复杂性，故采用地层破坏程度指标来确定压力是合理的一种技术手段，以保 护大坝基础的安全。目前监测大坝灌浆过程中地层破坏位移的设备有两大类型第一类机械类千分表大坝抬动测量，装置简单，容易操作，存在机械误差和人为读数所带来的误差，不能做到实时监测及时指导压力调节，容易受到外部坏境因素的影响，比如灰尘。第二类光纤光栅式大坝抬动变形监测仪，实现了较智能化监测，但最主要限制瓶颈是传感信号的解调。正在研究的解调方法很多，具体能够实际应用的解调产品并不多，且价格较高；其次，光纤光栅传感器在应用中还存在其他问题，如由于光源带宽有限，而应用中一般要求光栅的反射谱不能重叠，因此可复用光栅的数目受到限制；在使用过程中容易受灰尘的影响和自然老化，使用寿命短且造成系统的不可靠。这两类监测设备，都有各自的局限性，无法实现高分辨率、高精度的测量，存在机械误差和人为读数所带来的误差，不能做到实时监测及时指导压力调节，容易受到外部坏境因素的影响，在大坝灌浆过程中易造成系统的不可靠。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，其智能化程度高、监测测量精度高、实时监测及时响应，且降低了操作的难度，使大坝的灌浆过程更安全，增加了对大坝基础保护的可靠性。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，包括监测系统、数据处理系统以及数据库系统、响应系统，各系统之间依次串联连接。所述监测系统包括传感器模块，数据处理系统以及数据库系统中包括PC机以及中心控制单元模块，另外，还设置有显示模块和键盘设置模块与中心控制单元模块连接用以实现信息的输入以及输出，而响应系统则包括打印模块、报警模块。在本实用新型中，所述数据库系统内预存大坝灌浆抬动量工程标准信息。[0011]在本实用新型中，监测系统中传感器模块选择容栅式位移传感器。在本实用新型中，所述中心控制单元模块采用ATMEGA16-16PT单片机，同时配备一片用于扩展内存的AT24C1024可编程只读存储器。在本实用新型中，所述大坝灌浆抬动量是表示灌浆过程中灌浆压力的大小对地层的抬动位移变化量。在本实用新型中，所述传感器模块与PC机、中心控制单元模块数据连接线为RS232 接口。在本实用新型中，所述显示模块是1604IXD液晶显示屏，用杜邦线与单片机上的接口连接。在本实用新型中，所述键盘设置模块为采用矩阵键盘，并利用软件消抖，键盘识别采用线反转法识别。在本实用新型中，所述报警模块中声音发生体采用蜂鸣器。本实用新型在工作时，容栅式位移传感器将采集到的数据传输到数据处理系统以及数据库系统，中心控制单元模块根据接收的数据判断是否超过工程标准上限，若否则正常，实时传送到打印模块；若是则启用报警模块，提醒施工人员立刻进行降压处理，有效提高响应速度。有益效果本实用新型采用容栅式位移传感器，提高了监测测量精度，使用价格便宜且数据吞吐率高的单片机为控制核心，极大提高了智能化程度，降低了操作的难度，实现了实时监测及时响应；大大提高施工质量和大坝安全，同时，本实用新型投资成本低，性能高，有很强的市场竞争力，投资回报利润率丰厚。
图I为本实用新型较佳实施例的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图I的一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，在本实施例中，使用该容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统对大坝灌浆抬动形成的位移变动提供监测服务。在本实施例中，容栅式位移传感器I将采集的数据传输到中心控制单元模块3，中心控制单元模块3根据接收的数据，调用数据库系统8预存信息核对是否超过工程标准上限，未超过工程标准上限则正常，实时传送到打印模块6 ;若超过工程标准上限则启用报警模块7，中心控制单元模块3立刻基于蜂鸣器一个低电平，确认发起警报，提醒施工人员立刻进行降压处理，施工人员可通过键盘设置模块4进行人工调压，从而控制灌浆过程中灌浆压力的大小，显示模块5显示当前调压的数值。在本实施例中，容栅式位移传感器I与PC机2、中心控制单元模块3数据传输是通过RS-232电平与TTL电平双向转换。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权 利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，其特征在于，包括监测系统、数据处理系统以及数据库系统、响应系统，各系统之间依次串联连接；所述监测系统包括传感器模块，传感器模块为选择容栅式位移传感器；而数据处理系统以及数据库系统中包括PC机以及中心控制单元模块，另外，还设置有显示模块和键盘设置模块与中心控制单元模块连接用以实现信息的输入以及输出，同时，响应系统则包括打印模块、报警模块。
2.根据权利要求I所述的一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，其特征在于，所述中心控制单元模块采用ATMEGA16-16PT单片机。
3.根据权利要求I所述的一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，其特征在于，所述传感器模块与PC机、中心控制单元模块数据连接线为RS232接口。
专利摘要一种容栅式大坝灌浆抬动变形监测系统，包括监测系统、数据处理系统以及数据库系统、响应系统，各系统之间依次串联连接。所述监测系统包括传感器模块，传感器模块为选择容栅式位移传感器；而数据处理系统以及数据库系统中包括PC机以及中心控制单元模块，另外，还设置有显示模块和键盘设置模块与中心控制单元模块连接用以实现信息的输入以及输出，同时，响应系统则包括打印模块、报警模块。本实用新型实现了高分辨率、高精度测量，实时监测及时响应，智能化程度更高，降低了操作的难度，大大提高施工质量和大坝安全，同时，投资成本低，性能高，有很强的市场竞争力，投资回报利润率丰厚。
文档编号E02D1/00GK202658592SQ20122018397
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者李凤玲, 徐蒙 申请人:长沙理工大学