斜坡监控系统的制作方法

文档序号:6570315阅读:260来源:国知局
专利名称:斜坡监控系统的制作方法
技术领域
本发明涉及用于管理/监控斜面(即斜坡)的系统,并且特别是涉及用 于管理/监控斜面的系统,当发生斜面的异常运动时,该系统命令安装在斜面 处的数据采集装置控制图像获取装置,使用该图像获取装置捕捉具有异常运 动的斜面的图像信息,将捕捉到的斜面的图像信息迅速传送到管理服务器, 并且将表示斜面运动存在与否的特定信息传送到管理员的移动通信终端,从 而使该管理员可以在远程位置实时控制安装在斜面处的落石信号灯。
背景技术
通常,斜面或斜坡具有复杂的地表或地质特征和不规则的工程特征,从 而使用户或管理员难以在构造斜面的初步考察阶段中充分认识到上述特征。 由此,在斜坡的构造阶段或在公路或街道开放使用后可能出现意外的的坍塌 事故,且由于地表特征与设计规范不同,因此难以充分保证期望的安全度。
总之,在许多情况下,斜面的估算运动可能与斜面的实际运动不同。为 了解决上述问题,必须新开发一种改进的方法,该方法用于在构造阶段之前 或之后识别斜面运动并适当地应付斜面的异常运动。
特别地,从通过维护和管理位于公路两侧的斜面获得灾祸前预防的观点 来看,需要一种改进的方法,该方法用于估算斜面的安全度,测量具有坍塌 可能的斜面,并且预先识别危险的斜面的运动,由此使危险程度最小化。
因此,目前已经开发了多种斜面管理系统,每个斜面管理系统均使用用 于实时测量斜面运动的仪器装置以及用于捕捉被监控斜面的图像的图像获 取装置,从而使斜面管理系统可以在从仪器装置和图像获取装置接收到斜面 的运动信息和图像信息时识别斜面的运动信息和图像信息。
上述斜面管理系统的代表性实施例公开在由韩国的韩国建筑技术学院
提交的韩国专利特开号为2004-3487,名为"REAL-TIME UNMANNED MONITORING SYSTEM FOR MANAGING INCLINED SURFACE"的韩国专
利申请中,该专利作为参考被并入本文中。
公开在韩国专利特开号为2004-3487的专利申请中的实时无人监控系统 经由中央处理单元(CPU)从斜面图像获取装置接收监控图像;经由CPU 从仪器的数据采集装置接收测量数据;分析接收到的图像和数据;将具有坍 塌可能的危险斜面的信息通过因特网传送给管理员;最小化人类资源或物质 资源的损失;以及可以有效使采集到的测量数据适合于分析斜面坍塌的原因 和研究如何应付斜面坍塌。
然而,根据上述常规的用于管理斜面的实时无人监控系统,由图像获取 装置获取的斜面监控图像仅被固定在特定的方向上,从而难以获取斜面的详 细图像信息。
因此,上述常规的实时无人监控系统难以使用由监控图像获取装置获取 的图像信息来确定斜面是否在该斜面可能坍塌的危险区域处运动。
如果照相机可以被位于远程位置的管理服务器控制,从而使照相机的縮 放和转动操作可以由管理服务器控制,那么管理服务器的用户或管理员必须 位于管理服务器的安装位置以控制所述照相机,所述用户或管理员必须监控 由照相机捕捉的图像,并且必须在远程位置直接控制所述照相机。如果在管 理员不在管理服务器处时发生了斜面的运动,那么管理服务器不能获取相应 区域的正确的监控图像信息,从而使应付斜面运动的初始行动可能被不可避 免地延迟。
用于管理斜面的无人监控系统的另一个实施例公开在韩国专利登记号 为0447083,名为"UNIFIED MANAGEMENT SYSTEM FOR INCLINED SURFACE OVER THE INTERNET"的专利中,该专利作为参考被并入本文 中。
公开在韩国专利登记号为0447083的专利中的上述常规的无人监控系统 将由位于斜面处的测量装置采集的数据传送到现场管理装置,并且每个现场 管理装置均将采集到的数据传送到统一的管理装置。
因此,所述统一的管理装置在从多个能够访问因特网的管理计算机接收 到请求信号时提供相应的斜面的运动或行为信息。
根据无人监控系统的上述配置,现场管理装置可视地显示斜面的运动或 行为以允许管理员识别所述斜面的运动或行为,如果发生紧急情况,则输出 可听到的警报消息并且向管理员传送表示发生了紧急情况的SMS(短消息服 务)消息,从而使管理员可以快速地识别斜面处发生的紧急情况。
同样,上述在韩国专利登记号为0447083的专利中公开的无人监控系统 将相应的斜面的运动或行为数据传送到作为统一的管理服务器的管理服务 器,从而使管理服务器能够在从管理计算机接收到请求时向多个管理计算机 提供必要的信息。
因此,管理员可以在远程位置通过因特网获得对作为统一的管理装置的 管理服务器的访问,并且能够实时监控所述管理服务器分析后的结果。
然而,上述在韩国专利登记号为0447083的专利中公开的无人监控系统 具有的缺点是管理员必须位于现场管理装置的安装位置,并且必须访问作 为统一的管理装置的管理服务器以识别期望斜面的状态信息。因此,如果管 理员不在管理服务器处或者未访问管理服务器,那么管理员不能识别斜面的 状态信息。
由此,管理员不能预料到斜面中坍塌的可能性,从而使管理员难以迅速 应付斜面中坍塌的可能性。
如果具有落石发生可能性的紧急情况发生,则在韩国专利登记号为 0447083的专利中公开的无人监控系统向管理员传送表示紧急情况的SMS
消息以警报落石事件。然而,管理员仅能基于接收到的SMS消息识别相应 区域的紧急情况,而当管理员不在现场管理装置处或未访问管理服务器时, 该管理员不能快速地产生表示所述危险斜面的警报消息,从而导致人员伤亡 的发生。
同时,用于检测在斜面处是否存在落石或斜面坍塌的测量装置己在韩国 专利登记号为0430026的专利中公开,该专利由与本发明相同的申请人提交。
上述在韩国专利登记号为0430026的专利中公开的斜面测量装置包括 基础单元,该基础单元连接到固定在斜面处的测量柱;位移传感器,该位移 传感器连接到基础单元的上部以测量延伸到外侧的电线的位移;配备有印制 线路板(PCB)的主体,该主体包括通信模块,该通信模块用于经由通信端 口与数据采集装置相通信,该主体还包括AD (模数)转换器以及其他电路; 以及斜面测量单元,该斜面测量单元连接到主体的上部并包括用于测量斜坡 倾斜程度的斜度传感器。
上述在韩国专利登记号为0430026的专利中公开的常规的斜面测量装置
使用位移传感器测量斜面的两点间的距离变化,并且同时使用斜度传感器测 量地表特有的斜度的变化。
因此,在韩国专利登记号为0430026的专利中描述的常规的斜面测量装 置可以更准确地测量斜面的运动,并且管理员能够更准确地分析斜面的安全 度。
然而,上述在韩国专利登记号为0430026的专利中公开的常规的斜面测 量装置具有的缺点是管理员不能识别由测量装置位于某个区域的斜面的改 变所引起的斜面的运动。
换句话说,上述常规的斜面测量装置不能快速地识别落石的存在或斜面 的坍塌,从而导致意外事故的发生。

发明内容
因此,鉴于以上问题做出本发明,并且本发明的一个目的在于提供用于 管理/监控斜面的系统,该系统在斜面异常运动发生时,命令安装在斜面处 的数据采集装置控制图像获取装置,使用该图像获取装置捕捉具有异常运动 的斜面的图像信息,并且将捕捉到的斜面的图像信息迅速传送到管理服务 器。
本发明的另一个目的在于提供用于管理/监控斜面的系统,即使因为通 信失败而使移动通信网络的连接断开,所述系统仍支持位于远程位置上的数 据采集装置和管理服务器之间的数据通信,并且可以持续地管理/监视远程 区域。
本发明的再一个目的在于提供用于管理/监控斜面的系统,该系统将表
示斜面的状态信息的SMS消息传送到移动通信终端,使用该移动通信终端 实时控制位于远程位置上的倾斜区域中的特定区域处的落石信号灯,并且如 果预测到落石或斜面的坍塌,则在任意位置或时刻产生警报消息。
本发明的再一个目的在于提供用于管理/监控斜面的系统,在应用到落 石信号灯的电源信号中或落石信号灯的操作中发生异常状态信号的情况下, 所述系统将表示发生异常状态信号的警报消息传送到管理员的移动通信终 端,从而可以避免由信号灯的故障所引起的危险状态的产生。
本发明的再一个目的在于提供用于管理/监控斜面的系统,该系统包括 在测量装置中的警报单元,并且该系统使用警报单元基于电线的位移或斜面 的斜度变化而显示斜面运动的变化,从而可以容易地检査区域中的斜面的运 动或行为信息。
根据本发明的一个方面,通过提供用于在远程位置管理/监控斜面的系
统可以实现以上和其他目的,所述系统包括数据采集装置,该数据采集装 置用于从多个测量传感器接收测量数据,所述多个测量传感器连接到多个测
量装置,该测量装置排布在斜面上竖直方向的几列中,所述数据采集装置将 测量数据通过移动通信网络传送到位于远程位置处的管理服务器,并且当从 测量传感器接收的测量数据偏离相应传感器的参考数据时,通过有线/无线 通信网络产生照相机控制信号;以及图像获取装置,该图像获取装置用于在 从管理服务器接收到照相机控制信号时捕捉相应区域的图像,所述图像获取 装置还用于通过因特网将捕捉到的图像传送到管理服务器,当通过有线/无 线通信网络接收数据采集装置的照相机驱动信号时,捕捉包括相应传感器的 特定区域的图像,并且将捕捉到的所述特定区域的图像传送到管理服务器。 优选地,所述图像获取装置包括云台照相机(pan/tilt camera),该 云台照相机用于捕捉斜面的被监控的图像,并输出被监控的图像;视频服务 器,该视频服务器用于通过因特网与管理服务器通信,压縮从云台照相机接 收的被监控的图像信号,并且将该被压縮的图像信号传送到管理服务器;通 信单元,该通信单元用于通过有线/无线通信网络与数据采集装置相通信; 存储器,该存储器用于存储管理服务器和数据采集装置的身份(ID)信息、 安装在斜面上的每个传感器的位置信息、云台照相机的当前方向信息、以及 操作程序;控制器,该控制器包括数据分析器,该数据分析器用于分析管 理服务器的照相机控制信号或数据采集装置的照相机控制信号,所述控制器 还包括驱动控制器,当数据分析器的分析结果表示与该驱动控制器自身有关 的信号时,该驱动控制器用于根据控制信号产生照相机驱动信号;以及照相 机驱动器,该照相机驱动器用于根据驱动控制器的照相机驱动信号来转动云 台照相机从而使云台照相机捕捉特定区域的被监控的图像,该特定区域包括 相应的传感器。
优选地,所述数据采集装置包括测量装置接口,该测量装置接口用于 与测量传感器相通信;通信单元,该通信单元用于通过有线/无线通信网络 与图像获取装置相通信;网络接口,该网络接口用于通过移动通信终端与管
理服务器相通信;存储器,该存储器用于存储数据表,该数据表存储相应于 从每个测量传感器接收的电信号的测量数据,所述存储器还用于存储管理服 务器和图像获取装置的ID信息,以及每个装置的参考数据;以及控制器, 该控制器用以读取测量数据,该测量数据相应于经由测量装置接口通过参考 数据表而从每个传感器接收的电信号,该控制器还用于存储所述读取的测量 数据、将该存储的测量数据在从管理服务器接收到数据请求信号时传送到管 理服务器,并且当所述读取的测量数据偏离所允许的测量值时,通过通信单 元将照相机控制信号传送到图像获取装置。
优选地,所述控制器还包括数据处理器,该数据处理器用以在从管理 服务器接收到测量数据请求信号时将测量数据请求信号输出到通信单元,并 且通过通信单元在从数据采集装置接收到测量数据时将测量数据输出到视 频服务器。
优选地,所述系统还包括安装在斜面处的落石信号灯;信号灯控制器, 该信号灯控制器用于根据手动处理部件的操作信号或通过无线通信网络从 管理服务器接收的点亮控制信号而控制所述落石信号灯的操作,所述无线通 信网络表示射频(RF)通信网络;移动通信终端,该移动通信终端用于与管 理服务器通信,并且将落石信号灯的驱动控制信号传送到信号灯控制器,其 中所述信号控制器通过RF通信单元接收移动通信终端的驱动控制信号,并 且根据接收到的驱动控制信号来控制落石信号灯的操作。
优选地,所述信号灯控制器包括手动操作器,该手动操作器用于允许 管理员输入期望的信号;RF通信单元,该RF通信单元用于通过无线通信网 络与移动通信终端和管理服务器相通信;存储器,该存储器用于存储信号灯 控制器的唯一ID信息、移动通信终端的ID信息、管理服务器的输出终端的 ID信息、以及移动通信终端和管理服务器的操作程序;控制器,该控制器 包括数据分析处理器,该数据分析处理器用于分析/处理通过RF通信单元
从移动通信终端接收的短消息服务(SMS)消息,并且该控制器还包括信号
灯驱动控制器,该信号灯驱动控制器用于根据数据分析处理器的分析结果来
产生用于控制落石信号灯的操作的驱动控制信号;以及信号灯驱动器,该信 号灯驱动器包括灯驱动器,该灯驱动器能够根据从信号灯驱动控制器产生的 驱动控制信号而控制应用到落石信号灯的相应灯的电源信号。
优选地,所述信号灯控制器的控制器还包括数据更新处理器,该数据 更新处理器用以在通过RF通信单元从移动通信终端接收到数据更新请求消 息时,以包括在数据更新请求消息中的输出终端的ID信息更新存储在存储 器中的输出终端的ID信息。
优选地,所述落石信号灯还包括扬声器,该扬声器用于产生相应于灯驱 动控制信号的可听到的警报信号;所述存储器还存储相应于灯驱动控制信号 的声音信息;并且信号灯驱动器还包括扬声器驱动器,该扬声器驱动器在从 信号灯驱动控制器接收到驱动控制信号时将存储在所述存储器中的相应的 声音信息输出到扬声器。
优选地,所述落石信号灯还包括电子公告牌,该电子公告牌用于产生相 应于灯驱动控制信号的警报消息;所述存储器还存储相应于灯驱动控制信号 的警报消息;并且所述信号灯驱动器还包括电子公告牌驱动器,该电子公告 牌驱动器用于根据从信号灯驱动控制器接收的驱动控制信号而将存储在存 储器中的相应的警报消息输出到电子公告牌。
优选地,所述信号灯控制器还包括电源检测单元,该电源检测单元用 于检测应用到落石信号灯的电源信号,并将检测到的电源信号输出到控制 器;信号灯操作状态检查单元,该信号灯操作状态检查单元用于检测落石信 号灯的操作状态,并且将检测到的操作状态输出到控制器;并且信号灯控制 器的控制器还包括SMS消息处理器,该SMS消息处理器分析从电源检测单 元和信号灯操作状态检査单元接收的数据,确定在电源操作和落石信号灯中
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是否出现了意外的错误信号,并且当确定出现了意外的错误信号时,所述
SMS消息处理器通过RF通信单元将表示错误信号的SMS消息传送到管理 员的移动通信终端。
优选地,所述测量装置包括经由连接器转动连接到每个柱的容器,并 且该容器包括位于一侧上的通信端口,从而使所述容器的角度经由所述连接 器改变到另一个角度;包括在所述容器中的绕线巻,并且该绕线巻包括用于 将电线紧紧连接到相邻柱的测量装置上的转轴;位移传感器,该位移传感器 包括在转轴的上部并且测量电线的绕线或解绕线(unwinding)位移;警报单 元,该警报单元用于根据外部电源信号产生警报信号;以及印制线路板 (PCB),该印制线路板包括继电器,该继电器用于控制应用到警报单元 的电源信号的开/关操作,并且该印制线路板还包括微处理器,该微处理器用 于经由连接到通信端口的通信模块将从位移传感器接收的电线位移数据传 送到数据采集装置,并且当电线位移数据偏离预定的电线位移的参考值时, 所述微处理器输出驱动电流到继电器。
优选地,所述连接器包括转动插入所述柱的上部的柱固定体,该柱固 定体固定在所述柱的上部并且在所述上部形成第一水平孔;中间转动体,该 中间转动体经由铰链轴转动连接到第一水平孔,并且该中间转动体包括与第 一水平孔垂直的第二水平孔;以及容器固定体,该容器固定体在所述容器的 下部伸出并且通过铰链轴旋转连接到第二水平孔。
优选地,所述容器还包括排放孔,该排放孔用于排出沿着连接到其他柱 的电线所接收的雨水。
优选地,所述容器还包括斜坡测量装置,该斜坡测量装置装备有斜度传 感器,该斜度传感器用于测量位于斜面上的柱的斜度,并且当从斜度传感器 接收的斜度数据偏离预定的斜度的参考设置值时,所述微处理器将驱动电流 信号输出到继电器。


本发明的以上和其他目的、特征和其他优点将在以下结合附图的详细说 明中变得更容易理解,其中-
图1是示出了根据本发明的第一优选实施方式的用于管理/监控斜面的 系统的示意图2是示出了根据本发明的图1中的数据采集装置的框图; 图3是示出了根据本发明的图1中的图像获取装置的框图; 图4是示出了根据本发明的第二优选实施方式的用于管理/监视斜面的 系统的示意图5是示出了根据本发明的图4中的信号灯控制器的框图; 图6是示出了在根据本发明的用于管理监控斜面的系统中使用的测量装 置的透视图7是示出了根据本发明的图6中的测量装置的分解透视图; 图8是示出了根据本发明的沿图6中的A-A线截取的测量装置的横截 面图。
具体实施例方式
现在,将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。在附图中, 虽然相同或相似的元件在不同附图中被描述,但是该相同或相似的元件均由 相同的参考标记表示。在以下描述中,当并入本文中的己知的功能和配置可 能混淆本发明的主题时,该已知的功能和配置的详细描述将被省略。
图1是示出了根据本发明的第一优选实施方式的用于管理/监视斜面的 系统的示意图。
参考图l,根据本发明的用于管理/监视斜面的系统包括多个用于测量 斜面运动的测量装置(S1-SN);数据采集装置l,该数据采集装置l用于采
集从测量装置接收的测量数据,将采集到的数据传送到管理服务器3,并且
当斜面发生异常运动时,将照相机控制信号传送到图像获取装置;图像获取 装置2,该图像获取装置2用于捕捉斜面的监控图像,并且提供该捕捉的图 像;以及管理服务器3,该管理服务器3用于存储/分析/管理从数据采集装 置l接收的测量数据,显示从图像获取装置2接收的图像,并且存储该被显 示的图像。
所述测量装置(S1-SN)被安装在布置在垂直方向的多个列中的多个柱 上,并且测量根据斜面的运动的相应位置上的距离变化或斜度变化。
根据本发明的测量装置(S1-SN)包括位移传感器,该位移传感器用 于测量根据斜面的运动的电线位移;以及斜度传感器,该斜度传感器用于测 量斜度位移,并且将在以下对该部分进行详细描述。
所述数据采集装置1被安装在远程现场,并且将从包括在测量装置 (S1-SN)中的多个传感器获取的测量数据通过移动通信网络传送到测量传 感器3。
如果从多个传感器接收的测量数据高于存储器的相应传感器的参考数 据,则数据采集装置1通过有线/无线通信网络将照相机控制信号传送到图像 获取装置2。
所述图像获取装置2安装在现场附近以通过照相机捕捉斜面的图像,并 通过因特网与管理服务器3通信。
在通过有线/无线通信网络从数据采集装置1接收到照相机控制信号时, 图像获取装置2捕捉斜面的预定区域的图像,并且将该被捕捉的图像传送到 管理服务器。
图像获取装置2位于数据采集装置1和管理服务器3之间,从而使数据 采集装置1和管理服务器3能够通过图像获取装置2的调解而相互通信。 如果在作为数据采集装置1和管理服务器3之间的通信网络的移动通信
网络中发生通信失败,则图像获取装置2作为移动通信网络的辅助通信网络,
该移动通信网络代表数据采集装置1和管理服务器3之间的主通信网络。 所述管理服务器3使用从数据采集装置1获取的测量数据和从图像获取
装置2接收的斜面监控图像来分析相应斜面的运动状态,存储分析结果,并
将所述斜面的运动状态信息传送到管理服务器3。
由此,如果通过斜面运动产生的测量数据从包括在测量装置中的多个测
量传感器被传送到数据采集装置,则根据本发明的上述管理/监控系统的数据
测量装置在存储器中存储测量数据,从存储器中读取相应测量传感器的参考
数据,并且将测量数据与存储在存储器中的参考数据相比较。
如果测量数据高于参考数据,则数据采集装置输出照相机控制信号到图
像获取装置。
所述图像获取装置根据数据采集装置的照相机控制信号捕捉特定区域 的图像,该特定区域包括相应的传感器,并且图像获取装置将捕捉到的图像 通过因特网传送到管理服务器,从而使管理服务器能够更快速地应付斜面的 运动。
换句话说,根据本发明的用于管理/监控斜面的系统由位于现场的数据 采集装置控制,而不是由位于远程位置的管理服务器控制,从而使所述系统 在斜面运动发生的特定时间捕捉由相应的斜面的运动产生的监控图像,并且 将捕捉到的图像传送到管理服务器。
特别地,所述管理服务器自动记录初始处理的图像信息,在所述初始处 理中,即使管理员不在所述管理服务器处,所述斜面运动仍然开始,从而使 管理服务器可以基于所记录的图像信息而更准确地预测斜面的坍塌方向,由 此避免了由斜面坍塌引起的损毁。
以下将参考附图1-3描述根据本发明的第一优选实施方式的用于管理/ 监控斜面的系统。
参考附图1-3,根据本发明的用于管理/监控斜面的系统包括数据采集装 置1和图像获取装置2。所述数据采集装置1采集从包括在测量装置(S1-SN) 中的多个传感器获取的测量数据,存储该被采集的测量,并且如果所述测量 数据偏离预定传感器的参考数据,则数据采集装置1输出照相机控制信号。 所述图像获取装置2根据数据釆集装置1的照相机控制信号捕捉斜面的被监 控的图像,并且该图像获取装置2将捕捉到的图像传送到管理服务器3。
如果从包括在测量装置(S1-SN)的测量传感器接收的测量数据偏离相 应传感器的参考数据,则数据采集装置1通过有线/无线通信网络输出照相机 控制信号。
所述数据采集装置1存储从测量装置(S1-SN)接收的测量数据,并将 从移动通信网络接收的数据请求信号传送到位于远程位置的管理服务器3, 或周期性地传送测量数据到测量服务器3。
图2是示出了根据本发明的图1中的数据采集装置的框图。
如图2中所示,数据采集装置l包括测量装置接口 (I/F),用于与图像 获取装置2通信的通信单元12,用于与管理服务器3通信的网络接口 (I/F), 存储器14,以及控制器15。
所述测量装置I/F 11与布置在斜面处的垂直方向上的多个列中的多个测 量装置(S1-SN)相通信,测量装置I/F 11根据控制器15的控制信号选择从 测量装置(S1-SN)接收的测量数据单元中的一个,并输出该被选择的测量 数据到控制器15。
所述通信单元12与图像获取装置2通信,该通信单元12可以由RF(射 频)通信单元组成,该RF通信单元能够通过RF通信网络传送/接收数据, 或者所述通信单元12可以由有线通信单元组成,该有线通信单元能够通过 有线网络传送/接收数据。
优选地,所述通信单元12包括RF通信单元和有线通信单元,通信单元
12使用RF通信单元和有线通信单元中的一者作为主通信网络,并且使用 RF通信单元和有线通信单元中的另一者作为辅助通信网络。如果在主通信 网络中发生通信失败,则主通信网络自动变换为辅助通信网络,从而使通信 模式可以继续维持。
所述网络I/F通过移动通信网络与管理服务器通信。
所述存储器14包括数据表,该数据表用于存储相应于从测量装置 (S1-SN)接收的电信号的测量数据,存储器14还存储管理服务器和图像获 取装置的身份(ID)信息,并且存储每个装置的参考数据。
所述存储器14包括非易失性半导体(例如,电可擦除只读存储器 (EEPROM)和闪存(flash ROM)),从而即使在没有电源信号时,存储器 14也能保存数据。
所述存储器14可以包括作为专用只读存储器的第一存储器和作为读/写 存储器的第二存储器。然而,根据本发明,存储器14可以包括作为读/写存 储器的单个非易失性存储器。
所述控制器15包括数据计算器151。该数据计算器151相应于包括在来 自所述测量装置I/F ll的测量装置(S1-SN)中的独立的传感器的电信号而 接收测量数据,通过参考存储在存储器14中的数据表来提取测量数据,并 且存储该被提取的测量数据。
所述控制器包括数据分析器152。在通过网络I/F 14从管理服务器3接 收到数据请求信号时,数据分析器152确定接收到的数据请求信号是否表示 该数据分析器152本身的请求信号。
所述数据分析器152将包括在通过网络I/F 13接收的数据请求信号中的 目标ID信息与存储在存储器14中的所述数据分析器152本身的ID信息相 比较,并且数据分析器152确定相应的数据请求信号是否请求数据分析器 152本身。
所述控制器15在从数据分析器152接收到传送命令信号时从存储器14 中提取每个装置的测量数据,并且控制器15输出该被提取的测量数据到网 络I/F 13。
所述控制器15还包括照相机控制器154。如果从数据计算器151接收的 每个传感器的测量数据均偏离存储在存储器14中的允许的测量值,则照相 机控制器154传送照相机控制信号到通信单元12,从而使照相机控制器154 命令所述照相机捕捉相应区域的图像,该相应区域包括相应的传感器。
根据上述配置,如果斜面是稳定的(即处于正常情况),则控制器15使 用数据计算器151相应于包括在测量装置(S1-SN)中的测量传感器的电信 号来计算测量数据,以及控制器15在存储器14中存储经计算的测量数据。 在从管理服务器3接收到数据请求信号时,控制器15将存储在存储器14中 的测量数据通过数据分析器152和数据处理器153传送到管理服务器。
以此方式,如果在斜面处于稳定状态时发生了斜面的意外运动,并且来 自多个测量数据中的至少一个测量数据偏离相应传感器的参考数据,则控制 器15经由照相机控制器154输出照相机控制信号至将要进行描述的图像获 取装置2。
同时,所述图像获取装置2根据管理服务器3的照相机控制信号捕捉相 应图像的图像,并且图像获取装置2将捕捉到的图像通过因特网传送到管理 服务器3。
在通过有线/无线通信网络接收到数据采集装置1的照相机驱动信号时, 图像获取装置2捕捉特定区域的图像,该特定区域包括相应的传感器,并且 图像获取装置2将捕捉到的图像传送到管理服务器3。
图3是示出了根据本发明的图1中的图像获取装置的框图。 参考图3,所述图像获取装置包括云台照相机(pan/tilt camera)21、视 频传感器22、通信单元23、存储器24、控制器25、和照相机驱动器26。
所述云台照相机21捕捉斜面的被监控的图像并且输出该被监控的图像。
根据本发明,云台照相机21可以通过电荷耦合器件(CCD)照相机来实现。 然而,该云台照相机21可以通过基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的 照相机来实现或通过其他能够执行与基于CMOS的照相机相同功能的照相 机来实现。
如果管理服务器3通过包括在视频服务器22自身中的网络通信单元而 将被监控的图像的传送请求传送到视频服务器22,则视频服务器22从云台 照相机21接收斜面的静止图像或运动图像、压縮该接收到的所述斜面的静 止图像或运动图像、并将该被压縮的数据通过因特网传送到管理服务器3。
在此情况下,在运动图像的情况下,上述视频压縮技术可以是使用动态 图像专家组4 (MPEG-4)多媒体数字信号编解码器的运动图像压縮技术。 在静止图像的情况下,上述视频压縮技术可以是例如联合图像专家组(JPEG) 压縮技术的图像压缩技术。
用于捕捉斜面的被监控的图像的云台照相机21以及用于处理/输出从照 相机21接收的图像信号的视频服务器22为本领域技术人员所熟知,因此为 了便于描述,关于云台照相机21以及视频服务器22的详细描述在此将被省 略。
所述通信单元23与数据采集装置1通信。优选地,通信单元23可以是 RF通信单元,该RF通信单元能够通过RF通信网络传送/接收数据。如果数 据采集装置1接近通信单元23,则通信单元23可以是能够通过有线通信网 络传送/接收数据的有线通信单元。
优选地,所述通信单元23包括RF通信单元和有线通信单元,通信单元 23使用RF通信单元和有线通信单元中的一者作为主通信网络,并且使用 RF通信单元和有线通信单元中的另一者作为辅助通信网络。如果在主通信 网络中发生通信失败,则主通信网络自动变换为辅助通信网络,从而使通信
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模式可以继续维持。
所述存储器24存储管理服务器和数据采集装置的ID信息、安装在斜面 处的多个传感器的位置信息、云台照相机的当前方向信息、以及云台照相机 的操作程序。
所述存储器24包括非易失性半导体(例如,电可擦除只读存储器 (EEPROM)和闪存(flash ROM)),从而即使在没有电源信号时,所述存 储器24也能保存数据。
所述存储器24可以包括作为专用只读存储器的第一存储器和作为读/写 存储器的第二存储器。然而,根据本发明,存储器24可以包括作为读/写存 储器的单个非易失性存储器。
所述控制器25通过视频服务器22接收来自管理服务器3的照相机控制 信号,从而使控制器25输出照相机驱动信号。
所述控制器25通过通信单元23接收来自数据采集装置1的照相机控制 信号,从而使控制器25输出照相机驱动信号。
换句话说,所述控制器25包括数据分析器251,该数据分析器251分析 管理服务器3的照相机控制信号或数据采集装置1的照相机控制信号。
所述控制器25使用数据分析器251将包括在管理服务器的照相机控制 信号的目标ID信息或包括在数据采集装置中的照相机控制信号的目标ID信 息与存储在存储器24中的所述控制器25本身的ID信息相比较,并且控制 器25分析相应的照相机控制信号是否向控制器25本身所请求。在此情况下, 管理服务器的照相机控制信号从视频服务器22被接收,并且数据采集装置 的照相机控制信号从通信单元23被接收。
所述控制器25包括驱动控制器352。如果数据分析器251的分析结果表 示驱动控制器352的信号,则驱动控制器352根据控制信号输出照相机驱动 信号。
由此,所述控制器25通过驱动控制器352向照相机驱动器25输出相应 于照相机控制信号的照相机驱动信号,从而使控制器25能够在远程位置控 制云台照相机的操作。
所述照相机驱动器26转动云台照相机21,从而使云台照相机在从驱动 控制器352接收到照相机驱动信号时捕捉被监控的包括相应的传感器的特定 区域的图像。
因此,上述图像获取装置2根据从管理服务器3或数据采集装置1接收 的照相机驱动信号而捕捉被监控的相应区域的图像,并且将该捕捉到的图像 传送到管理服务器。
换句话说,如果控制器25通过视频服务器22从管理服务器3接收照相 机驱动信号,则该控制器25分析接收到的照相机驱动信号是否表示该控制 器25本身的信号。若确定所述接收到的照相机驱动信号表示所述控制器25 本身的信号,则控制器25执行包括在照相机驱动信号中的驱动命令。
例如,如果所述驱动命令是云台照相机的水平/竖直转动命令,则驱动 控制器352通过参考存储在存储器24中的云台照相机的当前方向信息而根 据水平或竖直转动命令来转动云台照相机21 。
在此情况下,云台照相机最终调节后的方向信息被存储在存储器24中。
以此方式,如果云台照相机的多种功能(例如,放大、縮小、和图像捕 捉功能)均在云台照相机己固定在特定方向的情况下而由远程位置处的照相 机驱动信号控制,则云台照相机执行上述功能、捕捉被监控的相应图像的图 像、压縮被捕捉的图像、并且将压缩后的图像数据传送到管理服务器。
在从数据采集装置1接收到照相机控制信号时,所述控制器25命令云 台照相机21经由照相机驱动器26捕捉包括相应传感器的特定区域的图像。
换句话说,控制器使用数据分析器352执行上述处理,并且确定相应信 号是否与控制器25本身相关。如果确定相应的信号与控制器25本身相关,
则云台照相机由事先存储在存储器中的操作程序驱动,而不是由管理服务器 执行的远程控制程序驱动。
例如,如果所述操作程序被编程以捕捉相应区域的扩大的监控图像,则
控制器25的驱动控制器352通过参考存储在存储器24中的云台照相机的当 前方向信息而根据水平或竖直转动命令转动云台照相机,并且驱动控制器 352命令云台照相机的镜头在被监控的图像上放大,从而使相应传感器捕捉 被监控的包括相应传感器的特定区域的图像。
以此方式,存储在存储器中用以根据数据采集装置的照相机驱动信号而 捕捉被监控斜面的图像的操作程序可以根据多种程序方法而以多种方式执 行。
因此,如果从位于斜面处的多个测量装置接收的测量数据单元偏离参考 数据,则根据本发明的用于管理/监控斜面的系统命令数据采集装置传送照相 机控制信号到图像获取装置,并且自动传送发生斜面运动的特定区域的图像 信息到管理服务器,从而使管理服务器能够更快速地应付斜面的运动。
特别地,管理服务器自动记录初始处理的图像信息,在所述初始处理中, 即使管理员不在管理服务器处,所述斜面运动仍然开始,从而使管理服务器 可以基于所记录的图像信息而更准确地预测斜面的坍塌方向,由此避免了由 斜面坍塌引起的损毁。
同时,根据本发明的另一个优选实施方式,包括在图像获取装置中的控 制器25还包括数据处理器253,该数据处理器253用于支持管理服务器3 和数据采集装置1之间的数据通信。
根据上述本发明的优选的实施方式,在经由视频服务器22从管理服务 器3接收到数据请求信号时,数据处理器253将测量数据请求信号输出到通 信单元23。
在通过通信单元23从数据采集装置1接收到测量数据时,数据处理器
253将测量数据传送到视频服务器22。
由此,如果在作为数据采集装置和管理服务器之间的通信网络的移动通 信网络中发生通信失败,则根据本发明的第一优选实施方式的用于管理/监控 斜面的系统使数据采集装置1能够经由图像获取装置与管理服务器相通信, 从而使管理服务器能够持续管理/监控斜面的运动。
图4是示出了根据本发明的第二优选实施方式的用于管理/监控斜面的 系统的示意图。在图4中,为了便于描述,与图l相同的那些组件将在此处 省略。
参考图4,根据本发明的第二优选实施方式的用于管理/监控斜面的系统
包括多个用于检测斜面的运动状态的测量装置(S1-SN);数据采集装置1,
该数据采集装置1用于采集由测量装置(S1-SN)测量的测量数据并且将采 集到的数据输出;管理服务器3,该管理服务器3用于存储从数据采集装置 1接收的数据、利用事先存储的数据分析接收到的数据并且提供分析结果; 移动通信终端4,该移动通信终端4用于与管理服务器3通信,并且根据管 理器的处理信号而将落石信号灯6的驱动信号传送到信号灯控制器5;以及 用于在通过RF通信单元从移动通信网络4接收到驱动控制信号时或在接收 到手动操作单元的处理信号时控制落石信号灯6的信号灯控制器5。
根据本发明的第二优选实施方式的用于管理/监控斜面的系统还包括图 像获取装置2。如果斜面的运动存在,则图像获取装置2根据用于输出照相 机控制信号的数据采集装置1的输出信号而捕捉斜面的被监控的图像,并且 将捕捉到的图像传送到管理服务器3。
管理服务器3显示从图像获取装置2接收的图像信息,并且同时存储接 收到的图像信息。
上述图像传送系统和数据采集装置1已在本发明的第一优选实施方式中 公开,从而此处将省略该部分的详细描述。
27
在此情况下,用于检测斜面的运动状态的测量装置(S1-SN)使用位移 传感器和温度传感器测量根据斜面的运动的相应位置的运动变化,并且使用 斜度传感器测量根据斜面运动的相应位置的斜度变化。后面将对测量装置 (S1-SN)进行详细描述。
所述管理服务器3使用从数据采集装置1接收的运动数据来分析相应斜 面的运动,存储被分析的数据,根据分析结果经由网络服务器或现场监控器 而提供斜面的状态信息,并且同时将表示斜面的状态信息的SMS消息传送 到移动通信终端4。
所述移动通信网络4从管理服务器3接收SMS消息并根据管理员的处 理信号而将落石信号灯6的驱动控制信号传送到信号灯控制器5,所述管理 员识别接收到的SMS消息。
所述信号灯控制器5通过RF通信单元52从移动通信网络4接收驱动控 制信号,所述RF通信单元52包括由信号放大器和天线等构成的码分多址 (CDMA)调制解调器,或者所述信号灯控制器5接收管理员的处理信号并 控制落石信号灯6的操作,从而使信号灯控制器5能够警报斜面的落石或坍 塌的可能性。
由此,如果预料到斜面的落石或坍塌,则所述根据本发明的用于管理/ 监控斜面的系统传送警报SMS消息到管理员的移动通信终端,该位于远程 位置的管理员识别从他或她的移动通信终端接收的警报SMS消息,根据识 别的结果操作移动通信终端,并且传送落石信号灯的驱动控制信号。
所述信号灯分析从RF通信单元接收的消息,控制位于斜面处的落石信 号灯的操作,并且能够快速警报斜面的落石或坍塌。
图5是示出了根据本发明的图4中的信号灯控制器的框图。
参考图5,所述信号灯控制器5包括手动操作器51,该手动操作器51 用于接收管理员的处理信号;RF通信单元52,该RF通信单元52用于通过
RF通信网络与移动通信终端相通信(见图4);存储器53,该存储器53用 于存储信号灯控制器5的唯一ID信息、呼叫源终端(即输出端)的ID信息 (例如移动通信终端4的电话号码)、以及管理服务器3的操作程序;数据 分析器,该数据分析器用于分析/处理从移动通信终端4接收的消息;控制器 54,该控制器54用于根据数据分析处理结果而输出驱动控制信号;以及信 号灯驱动器55,该信号灯驱动器55包括灯驱动器551,该灯驱动器551能 够根据从信号灯驱动控制器542接收的驱动控制信号而使落石信号灯6的相 应灯61通电/断电。
所述控制器54包括数据更新处理器543。该数据更新处理器543从存储 器53读取移动通信终端4或管理服务器3的终端ID信息(例如电话号码) 并且更新/存储该终端ID信息。
更具体地,在通过RF通信单元52从移动通信终端4接收到数据更新请 求消息时(见图1),数据更新处理器543分析接收到的消息并且确定包括在 数据更新请求消息中的输出端的ID信息是否等于存储在存储器53中的输出 端的ID信息。如果数据更新处理器543确定包括在数据更新请求消息中的 输出端的ID信息等于存储在存储器53中的输出端的ID信息,则数据更新 处理器543将存储在存储器53中的输出端的ID信息更新为包括在更新请求 消息中的ID信息并存储该更新结果。
所述落石信号灯6还可以包括扬声器62,该扬声器62用于产生相应于 灯(即灯61)驱动控制信号的可听见的警报消息,或者落石信号灯6还可以 包括电子公告牌63,该电子公告牌63用于显示可视的警报消息。在此情况 下,存储器53还存储相应于灯驱动控制信号的声音信息或警报消息信息。
所述信号灯驱动器55还包括扬声器驱动器552,该扬声器驱动器552 用于将存储在存储器53中的声音信息输出到扬声器62,或所述信号灯驱动 器55还包括电子公告牌驱动器553以输出相应的警报消息信息到电子公告
牌63。
同时,所述信号灯控制器5还包括电源检测单元56和信号灯操作状态 检查单元57。电源检测单元56检测应用到落石信号灯6的电源信号并且输 出该检测结果到控制器54。信号灯操作状态检查单元57检测落石信号灯6 的操作状态并且输出检测结果到控制器54。
所述控制器54还包括SMS消息处理器544。该SMS消息处理器544 分析从电源检测单元56和信号灯操作状态检査单元57接收的数据,并且确 定在电源操作和落石信号灯中是否发生了意外的错误信号。如果SMS消息 处理器544确定在电源操作和落石信号灯中发生了意外的错误信号,则SMS 消息处理器544通过RF通信单元52传送表示错误信号的SMS消息到管理 员的移动通信终端4。
所述控制器54分析从电源检测单元56或信号灯操作状态检查单元57 接收的信号,根据分析结果使用SMS消息处理器544配置表示操作状态信 息的SMS消息,并且通过RF通信单元52传送SMS消息到移动通信终端4, 从而使位于远程位置的管理员能够实时识别落石信号灯的状态信息,由此避 免由落石信号灯的故障所导致的危险状态。
以下将参考附图4-5对一种用于使用上述用于管理/监控斜面的系统来 控制落石信号灯的方法加以描述。
根据管理服务器3和移动通信终端4的流程图,斜面的运动状态的检测 结果被传送到数据采集装置1,并且该斜面的运动状态的检测结果被通过有 线/无线通信网络传送到管理服务器3。
管理服务器3分析/存储接收到的数据,将接收到的数据与参考数据相 比较,并且确定是否很有可能产生斜面的落石或坍塌。如果管理服务器3确 定很有可能产生斜面的落石或坍塌,则管理服务器3将表示斜面的运动状态 的SMS消息传送到管理员的移动通信终端。
在此情况下,用于检测斜面的运动状态的方法和数据分析的方法为本领 域技术人员所熟知,从而为了便于描述,在此将省略这些方法的详细描述。
此后,从管理服务器3接收到SMS消息的移动通信终端的管理员检查 在移动通信终端4中接收的SMS消息,并且传送包括控制信号的SMS消息 到信号灯控制器5。
同时,在通过RF通信单元52从移动通信终端4接收到SMS消息时, 信号灯控制器5使用数据分析处理器541分析相应的SMS消息。
在此情况下,如果依据上述分析结果所述落石信号灯6的驱动控制信号 被检测,则信号灯控制器5通过信号灯驱动控制器542传送应的控制信号到 信号灯驱动器55。
所述灯驱动器551被从信号灯驱动器55产生的驱动控制信号驱动,从 而使该灯驱动器551控制被应用到落石信号灯6的相应灯的电源信号。在此 情况下,信号灯驱动控制器542输出控制信号到扬声器驱动器552或电子公 告牌驱动器553,从而使扬声器62输出相应于灯驱动控制信号的声音信息, 并且使电子公告牌63可视地显示相应于灯驱动控制信号的警报消息。
同时,信号灯控制器5始终使用电源检测单元来检测应用于落石信号灯 6的电源信号。如果信号灯控制器5检测到异常或错误信号,则该信号灯控 制器5使用SMS消息处理器544配置表示出现异常或错误信号的SMS消息, 并且通过RF通信单元52将该SMS消息传送到管理员的移动通信终端4, 从而使位于远程位置的管理员能够容易地识别落石信号灯的状态信息。
在分析在RF通信单元52中接收的SMS消息的情况下,如果检测到用 于更新存储在存储器53中的数据的更新请求消息(即输出端ID信息,例如 移动通信终端4或管理服务器3的电话号码),则存储在存储器53中的输出 端ID信息被更新为包括在数据更新请求消息中的ID信息。
图6是示出了在根据本发明的用于管理/监控斜面的系统中使用的测量
装置的透视图。图7是示出了根据本发明的图6中的测量装置的分解透视图。 图8是示出了根据本发明的沿图6中的A-A线截取的测量装置的横截面图。
参考图6-8,测量装置10包括容器100、绕线巻300、位移传感器400、 警报单元500、继电器619和印制线路板(PCB) 600。
所述容器100被转动连接到每个柱800,所述柱800经由连接器200安 装在斜面处,并且所述容器100包括位于一侧的通信端口 130,从而使容器 100经由连接器200从一个角度改变到另一个角度。
所述绕线巻300包括在容器100中,并且该绕线巻300包括转轴310, 该转轴310用于将电线320紧紧连接到相邻柱800的测量装置10。
所述位移传感器400包括在转轴310的上部,并且测量电线320的绕线 位移或解绕线位移。所述警报单元500根据外部电源信号产生警报信号。
所述PCB 600包括继电器610和微处理器630。继电器610控制应用到 警报单元500的电源信号的开/关操作。微处理器630经由连接到通信端口 130的通信模块620将从位移传感器400接收的电线位移数据传送到数据采 集装置。如果电线位移数据偏离预定的电线位移的参考值,则微处理器630 输出驱动电流到继电器610。
根据本发明的一个优选实施方式,容器100包括下部容器110和上方容 器120。所述上部容器120被螺旋连接到所述下部容器110的上部并且该上 部容器120包括警报单元500。
所述下部容器110敞开其下部,该下部通过连接器200固定在柱800处。 所述下部容器110包括绕线巻300、位移传感器400和PCB 600,并且在该 下部容器110的上部周围置有螺旋图案。
如图6-8所示,用于将下部容器110固定在柱800处的连接器600包括 柱固定体210、中间转动体230和容器固定体250。
转动插入柱800的上部的柱固定体210固定在柱800的上部并且在该上
32部形成第一水平孔220。中间转动体230经由铰链轴而转动连接到第一水平 孔220并且该中间转动体230包括与第一水平孔220垂直的第二水平孔240。 容器固定体250在容器100的下部伸出并且通过铰链轴转动连接到第二 水平孔240。
所述下部容器110通过连接器200以水平或竖直方向运动。如果下部容 器110被安装在固定在斜面处的柱800上,则从安装在柱800上的测量10 的绕线巻300延伸的电线320的方向可以被设置为等于另一个柱800的连接 孔的方向。
所述下部容器110在其周围布置有通信端口 130和电线出口单元140。 通信端口 130连接到与外部装置通信的电缆。电线出口 140传递(pass)电 线,该电线巻绕在绕线巻300上并且连接到其他柱800。
根据本发明的再一个优选实施方式,排放孔150形成在下部容器110的 下部的一侧。因此,下部容器110通过排放孔150排放沿连接到其他柱800 的电线300浸入容器100的雨水或水,从而可以防止PCB 600和多个传感器 潮湿。
下部容器110包括绕线巻300,在该绕线巻300上紧紧巻绕着连接到相 邻柱800的测量装置100的电线320。在此情况下,绕线巻300包括转轴310, 该转轴310通过电线320的绕线或解绕线动作而转动,从而使转轴310竖直 地位于绕线巻300的中心。
所述绕线巻300的上部包括位移传感器400,该位移传感器400用于根 据转轴310的转动而测量电线320的位移。
根据本发明的上述优选实施方式,用于测量因转轴310的转动而导致的 电线位移的位移传感器400是用于测量与柱800互连的电线的位移的电位 计。用于测量位移的电位计为本领域技术人员公知,因此为了便于描述,此 处将省略该部分的详细描述。
包括微处理器630的PCB 600位于位移传感器400的上部。微处理器 630根据从位移传感器400接收的电线位移值来控制装置的全部操作。
换句话说,PCB 600包括微处理器630、通信模块620和继电器610。 通信模块620根据微处理器630的驱动通过通信端口 130而与数据采集装置 相通信。
微处理器630通过通信模块620将从位移传感器接收的电线位移测量值 传送到数据采集装置。微处理器630包括AD转换器,该AD转换器用于将 从位移传感器400接收的模拟信号转换为数字信号;以及存储器,该存储器 用于存储装置的控制程序以及电线位移的参考设置值。
根据本发明的电线位移的参考设置值表示因斜面运动而引起的电线位 移的参考值。微处理器630通过参考该参考设置值来控制继电器610的电源 信号,从而该微处理器630输出从位移传感器400接收的因电线位移数据所 引起的斜面运动。
换句话说,如果从位移传感器400接收的电线位移测量值偏离存储在存 储器中的参考设置值,则微处理器630输出驱动电流到继电器610。
所述继电器610根据从微处理器630接收的电流信号而接通或断开应用 于包括在上部容器120中的警报单元500的电源信号。
根据本发明的优选实施方式,用于使警报单元500通电/断电的开关并 不仅限于继电器610,并且如果需要的话可由开关电路元件实现。
同时,上部容器120被螺旋连接到下部容器110的上部,并且在该上部 容器120的下部周围置有螺旋图案。所述上部容器120包括警报单元500, 从而使连接到PCB 600的警报单元500被电源信号驱动,该电源信号通过驱 动微处理器630而产生。警报单元500包括用于表示可视的警报消息的警报 灯或用于表示可听到的警报消息的警报器。
根据本发明的上述配置,测量装置10根据电线位移使用警报单元500
来表示斜面的运动状态,从而容易地检查出斜面现场的斜面运动状态,并且 最小化因斜面坍塌所导致的人力资源的伤亡或物质资源的损毁。
根据本发明的再一个优选实施方式,测量装置io还包括装备有斜度传 感器710的斜度测量装置700,从而使斜度测量装置700能够测量安装在斜 面处的柱800的斜度。
换句话说,根据本发明的上述再一个优选实施方式,所述斜度测量装置 700是用于将下部容器110连接到上部容器120的中间容器。在斜度测量装 置700的下部和上部周围形成相应于下部容器11和上部容器120的螺旋图 案的螺旋图案。通孔位于斜度测量装置700的上部,从而使自上部容器120 的警报单元延伸的电缆经由所述通孔连接到下部容器110的PCB 600。
包括在作为中间容器的斜度测量装置700中的斜度传感器710包括X轴 传感器,该X轴传感器用于测量每个柱800的南北方向,斜度传感器710 还包括Y轴传感器,该Y轴传感器用于测量每个柱800的东西方向。斜度 传感器710识别斜度的程度并且测量修改后的地面斜度角。
根据本发明的用于管理/监控斜面的系统使用测斜仪作为斜度测量装置 700以测量安装在斜面处的测量装置的斜度。上述测斜仪为本领域技术人员 公知,因此为了便于描述,此处将省略这部分的详细描述。
当从斜度传感器710接收的斜度数据偏离预定斜度的参考设置值时,微 处理器630输出驱动电流信号到继电器610。因此,如果在没有电线位移的 情况下测量装置安装处的柱800的斜度偏离参考设置值,则微处理器630传 送电流信号到继电器610,从而使继电器610被导通并且使电源信号被应用 于警报单元500。
因此,当因斜面运动而发生电线位移或斜度变化时,根据本发明的测量 装置IO对外部显示警报信号,从而使用户能够容易地警觉斜面运动的状态
f曰息。
如以上描述显然所示,如果斜面发生异常运动,则根据本发明的用于管 理/监控斜面的系统命令安装在斜面处的数据采集装置控制图像获取装置,使 用图像获取装置捕捉具有异常运动的斜面的图像信息,并且快速地将捕捉的 斜面的的图像信息传送到管理服务器。
即使由于通信失败而断开了移动通信网络连接,用于管理/监控斜面的 系统仍支持位于远程位置的数据采集装置和管理服务器之间的通信,并且能 够持续地管理/监控远程现场。
用于管理/监控斜面的系统传送表示斜面状态信息的SMS消息到移动通 信终端,使用移动通信终端实时控制位于远程位置的倾斜区域的特定区域的 落石信号灯,并且如果预料到斜面的落石或坍塌,则在任意地点或时间产生 警报消息,从而保证驱动器的安全。
在应用到落石信号灯的电源信号中或落石信号灯的操作中发生异常状 态信号的情况下,用于管理/监控斜面的系统传送表示异常状态信号发生的警 报消息到管理员的移动通信终端,从而可避免发生因信号灯故障所导致的危 险情况。
用于管理/监控斜面的系统包括测量装置中的警报单元,并且该系统基 于电线位移或斜面的斜度变化使用警报单元显示斜面运动的变化,,从而能 够容易地检查位于现场的斜面的运动信息或行为信息,由此实现对因斜面坍 塌所引起的损毁的最小化。
虽然以示例性的目的公开了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员 将意识到在不背离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下, 各种修改、添加和替换均是可行的。
权利要求
1.一种用于在远程位置管理/监控斜面的系统,该系统包括数据采集装置,该数据采集装置用于从连接到多个测量装置的多个测量传感器接收测量数据,该多个测量装置排布在所述斜面上的竖直方向的多个列中,所述数据采集装置用于将所述测量数据通过移动通信网络传送到位于远程位置处的管理服务器,并且当从所述测量传感器接收到的测量数据偏离相应的传感器的参考数据时,通过有线/无线通信网络产生照相机控制信号;以及图像获取装置,该图像获取装置用于在从所述管理服务器接收到所述照相机控制信号时,捕捉相应区域的图像,通过因特网将捕捉到的图像传送到所述管理服务器,当通过所述有线/无线通信网络接收到所述数据采集装置的照相机驱动信号时,捕捉包括相应的传感器的特定区域的图像,并且将捕捉到的所述特定区域的图像传送到所述管理服务器。
2. 根据权利要求1所述的系统,其中所述图像获取装置包括 云台照相机,该云台照相机用于捕捉所述斜面的被监控的图像,并输出该被监控的图像;视频服务器,该视频服务器用于通过所述因特网与所述管理服务器通 信,压縮从所述云台照相机接收到的被监控的图像信号,并且将被压縮的图 像信号传送到所述管理服务器;通信单元,该通信单元用于通过有线/无线通信网络与所述数据采集装 置相通信;存储器,该存储器用于存储所述管理服务器和所述数据采集装置的身份 信息、安装在所述斜面上的每个传感器的位置信息、所述云台照相机的当前 方向信息以及操作程序;控制器,该控制器包括 数据分析器,该数据分析器用于分析所述管理服务器的照相机控制 信号或所述数据采集装置的照相机控制信号,以及驱动控制器,该驱动控制器用于当所述数据分析器的分析结果表示 与该驱动控制器自身有关的信号时,根据所述控制信号产生所述照相机驱动信号;以及照相机驱动器,该照相机驱动器用于根据所述驱动控制器的照相机驱动 信号来转动所述云台照相机从而使所述云台照相机捕捉包括所述特定区域 的被监控的图像,该特定区域包括相应的传感器。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述数据采集装置包括-测量装置接口 ,该测量装置接口用于与所述测量传感器相通信; 通信单元,该通信单元用于通过有线/无线通信网络与所述图像获取装 置相通信;网络接口,该网络接口用于通过所述移动通信终端与所述管理服务器相 通信;存储器,该存储器用于存储数据表、所述管理服务器和所述图像获取装 置的身份信息以及每个装置的参考数据,其中所述数据表存储对应于从每个 测量传感器接收到的电信号的测量数据;以及控制器,该控制器用于读取所述测量数据,该测量数据对应于经由所述 测量装置接口通过参考所述数据表而从每个传感器接收到的电信号,所述控 制器还用于存储所读取的测量数据,在从所述管理服务器接收到数据请求信 号时,将所存储的测量数据传送到所述管理服务器,并且当所读取的测量数 据偏离所允许的测量值时,通过所述通信单元将所述照相机控制信号传送到 所述图像获取装置。
4. 根据权利要求3所述的系统,其中所述控制器还包括 数据处理器,该数据处理器用于在从所述管理服务器接收到测量数据请求信号时,将该测量数据请求信号输出到所述通信单元,并且在从所述数据 采集装置接收到测量数据时,通过所述通信单元将该测量数据输出到所述视 频服务器。
5. 根据权利要求1所述的系统,该系统还包括 安装在所述斜面处的落石信号灯;信号灯控制器,该信号灯控制器用于根据手动处理部件的操作信号或通 过所述无线通信网络从所述管理服务器接收到的点亮控制信号来控制所述落石信号灯的操作,所述无线通信网络表示射频通信网络;移动通信终端,该移动通信终端用于与所述管理服务器通信,并且该移 动通信终端用于将落石信号灯的驱动控制信号传送到所述信号灯控制器,其 中所述信号控制器通过所述射频通信单元接收所述移动通信终端的驱动 控制信号,并且根据接收到的驱动控制信号来控制所述落石信号灯的操作。
6. 根据权利要求5所述的系统,其中所述信号灯控制器包括 手动操作器,该手动操作器用于允许管理员输入期望的信号; 射频通信单元,该射频通信单元用于通过所述无线通信网络与所述移动通信终端和所述管理服务器相通信;存储器,该存储器用于存储所述信号灯控制器的唯一身份信息、所述移 动通信终端的身份信息、所述管理服务器的输出终端的身份信息以及所述移 动通信终端和所述管理服务器的操作程序;控制器,该控制器包括数据分析处理器,该数据分析处理器用于分析/处理经由所述射频通 信单元从所述移动通信终端接收到的短消息服务消息,以及信号灯驱动控制器,该信号灯驱动控制器用于根据所述数据分析处理器的分析结果来产生用于控制所述落石信号灯的操作的驱动控制信号;以 及信号灯驱动器,该信号灯驱动器包括灯驱动器,该灯驱动器能够根据从 所述信号灯驱动控制器产生的所述驱动控制信号来控制应用于所述落石信 号灯的相应灯的电源信号。
7. 根据权利要求6所述的系统,其中所述信号灯控制器的控制器还包括数据更新处理器,该数据更新处理器用于在通过所述射频通信单元从所 述移动通信终端接收到数据更新请求消息时,使用包括在所述数据更新请求 消息中的输出终端的身份信息来更新存储在所述存储器中的所述输出终端 的身份信息。
8. 根据权利要求7所述的系统,其中-所述落石信号灯还包括扬声器,该扬声器用于产生对应于灯驱动控制信号的能听到的警报信号;所述存储器还存储对应于所述灯驱动控制信号的声音信息;以及 所述信号灯驱动器还包括扬声器驱动器,该扬声器驱动器在从所述信号灯驱动控制器接收到所述驱动控制信号时,将存储在所述存储器中的相应的声音信息输出到所述扬声器。
9. 根据权利要求8所述的系统,其中所述落石信号灯还包括电子公告牌,该电子公告牌用于产生对应于所述 灯驱动控制信号的警报消息; 所述存储器还存储对应于所述灯驱动控制信号的警报消息;以及 所述信号灯驱动器还包括电子公告牌驱动器,该电子公告牌驱动器用于根据从所述信号灯驱动控制器接收到的驱动控制信号来将存储在所述存储器中的相应的警报消息输出到所述电子公告牌。
10. 根据权利要求9所述的系统,其中所述信号灯控制器还包括 电源检测单元,该电源检测单元用于检测应用于所述落石信号灯的电源信号,并将检测到的电源信号输出到所述控制器;信号灯操作状态检査单元,该信号灯操作状态检查单元用于检测所述落 石信号灯的操作状态,并且将检测到的操作状态输出到所述控制器;以及所述信号灯控制器的控制器还包括短消息服务消息处理器,该短消息服 务消息处理器分析从所述电源检测单元和所述信号灯操作状态检查单元接 收到的数据,确定在所述电源操作和所述落石信号灯中是否出现了意外的错 误信号,并且当确定出现了所述意外的错误信号时,所述短消息服务消息处 理器通过所述射频通信单元将指示所述错误信号的短消息服务消息传送到 管理员的所述移动通信终端。
11. 根据权利要求1-10中任一项权利要求所述的系统,其中所述测量 装置包括经由连接器转动连接到每个柱的容器,并且所述容器包括位于一侧上的 通信端口,从而使所述容器的角度经由所述连接器改变到另一个角度;绕线巻,该绕线巻包括在所述容器中,并且该绕线巻包括用于将电线紧 紧连接到相邻柱的测量装置的转轴;位移传感器,该位移传感器包括在所述转轴的上部并且测量所述电线的 绕线位移或解绕线位移;警报单元,该警报单元用于根据外部电源信号产生警报信号;以及 印制线路板,该印制线路板包括-继电器,该继电器用于控制应用于所述警报单元的电源信号的开/ 关操作,以及微处理器,该微处理器用于经由连接到所述通信端口的通信模块而 将从所述位移传感器接收到的电线位移数据传送到所述数据采集装置,并且 当所述电线位移数据偏离预定的电线位移的参考值时,所述微处理器输出驱 动电流到所述继电器。12. 根据权利要求ll所述的系统,其中所述连接器包括 柱固定体,该柱固定体转动插入所述柱的上部,该柱固定体固定在所述柱的上部,并且在所述上部形成第一水平孔;中间转动体,该中间转动体经由铰链轴转动连接到所述第一水平孔,并且该中间转动体包括与所述第一水平孔垂直的第二水平孔;以及容器固定体,该容器固定体在所述容器的下部伸出,并且通过所述铰链 轴转动连接到所述第二水平孔。13. 根据权利要求12所述的系统,其中所述容器还包括排放孔,该排 放孔用于排出沿连接到其他柱的电线所接收的雨水。14. 根据权利要求13所述的系统,其中所述容器还包括斜度测量装置,该斜度测量装置装备有斜度传感器,该 斜度传感器用于测量位于所述斜面上的柱的斜度,以及当从所述斜度传感器接收到的斜度数据偏离预定的斜度的参考设置值 时,所述微处理器将驱动电流信号输出到所述继电器。
全文摘要
公开了一种斜坡监控系统。该系统包括从测量传感器接收测量数据的数据采集装置,该测量传感器连接到在斜面处以列方向上排列的测量装置,所述数据采集装置通过通信网络传送测量数据到位于远程位置的管理服务器,并且当从测量传感器接收的测量数据偏离传感器的参考数据时,所述数据采集装置通过有线/无线通信网络产生照相机控制信号;以及图像获取装置,该图像获取装置在从管理服务器接收到照相机控制信号时捕捉区域图像,通过因特网传送被捕捉的图像到管理服务器,当通过有线/无线通信网络接收到数据采集装置的照相机驱动信号时,捕捉包括相应传感器的特定区域的图像,并且传送捕捉到的区域图像到管理服务器。
文档编号G06Q10/00GK101361086SQ200680051071
公开日2009年2月4日 申请日期2006年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者张基泰 申请人:株式会社Gmg
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