一种地质灾害检测系统的制作方法

文档序号:13573548阅读:130来源:国知局

本发明涉及计算机处理技术领域,特别是一种地质灾害检测系统。



背景技术:

地质灾害防治是指对由于自然作用或人为因素诱发的对人民生命和财产安全造成危害的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质现象,通过有效的地质工程手段,改变这些地质灾害产生的过程,以达到减轻或防止灾害发生的目的。地质灾害防治工作,实行预防为主、避让与治理相结合的方针,按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。县级以上人民政府地质矿产主管部门对本行政区域内的地质灾害实行统一监督管理。各级人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导,并将其纳入国民经济和社会发展规划。进行地质灾害防治,应当坚持预防为主,防治结合,综合治理的原则。地质灾害防治的重点区域是:城市、农村和其他人口集中居住区、大中型工矿企业所在地、重点工程设施、主要河流、交通干线、重点经济技术开发区、风景名胜区和自然保护等。

地质灾害监测运用各种技术和方法,测量、监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的工作。它是预测预报地质灾害的重要依据,因此是减灾防灾的重要内容。其中心环节是通过直接观察和仪器测量记录地质灾害发牛前各种前兆现象的变化过程和地质灾害发生后的活动过程。此外,地质灾害监测还包括:对影响地质灾害形成与发展的各种动力因素的观测。如降水、,气温等气象观测;水位、流量等陆地水文观测;潮位、海浪等海洋水文观测;地应力、地温、地形变、断层位移和地下水位、地下水水化学成分等地质、水文地质观测等。地质灾害监测方法主要有卫星与遥感监测;地面、地下、水面、水下直接观测与仪器台网监测。不同地质灾害的监测方法和监测的有效程度不同,总的看来,地质灾害监测水平差距还比较大,远不能满足防灾减灾要求。今后地质灾害监测的发展趋向是:全面提高监测能力,丰富监测内容,提高信息处理和综合分析能力;在加强专业监测的同时,在灾害多发区建立群测群防体系,大力推进社会化监测工作;把地质灾害监测同其他一些自然灾害以及环境监测有机地结合起来,形成广泛的综合监测网络。

传统对地质灾害检测多采用位移传感器、湿度传感器、声波传感器等,但是此类传感器存在受外界影响较大导致信号测量不精确的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种地质灾害检测系统,本发明可实现对地质灾害的实时检测及监测;不易腐蚀、不易损坏且结构简单。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:

根据本发明提出的一种地质灾害检测系统,包括设置在待检测的地质层中的fbg传感阵列、可调光纤f-p滤波器、光电探测模块、信号滤波器、信号放大器、控制模块、复位模块、时钟模块、存储器、报警装置、显示器、无线通信模块、监控端、d/a驱动电压和放大电路,其中,

fbg传感阵列包括多个传感光纤,每个传感光纤上有多个光纤布拉格光栅fbg,传感光纤均与可调光纤f-p滤波器连接,可调光纤f-p滤波器、光电探测模块、信号滤波器、信号放大器、控制模块依次顺序连接,复位模块、时钟模块、存储器、报警装置、显示器、无线通信模块、d/a驱动电压分别与控制模块连接,d/a驱动电压、放大电路、可调光纤f-p滤波器依次顺序连接,无线通信模块与监控端连接。

作为本发明所述的一种地质灾害检测系统进一步优化方案,信号放大器包括第一至第四电阻、第一电容、第二电容和运算放大器,第一电阻的一端与第一电容的一端、第二电容的一端分别连接,第二电阻的一端与第四电阻的一端、运算放大器的正极分别连接,第四电阻的另一端接地,第二电容的另一端与第三电阻的一端、运算放大器的负极分别连接,第三电阻的另一端与第一电容的另一端、运算放大器的输出端分别连接。

作为本发明所述的一种地质灾害检测系统进一步优化方案,控制模块为fpga控制器。

作为本发明所述的一种地质灾害检测系统进一步优化方案,传感光纤为单模光纤。

作为本发明所述的一种地质灾害检测系统进一步优化方案,fbg传感阵列与地表的距离大于3米。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

(1)本发明可实现对地质灾害的实时检测及监测,并且当地质变化扰动量超出预设值时可进行报警;且信号测量精确;

(2)本发明光纤埋在地下也不易腐蚀,不易损坏,且结构简单,成本较低,适合推广。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:

如图1所示,一种地质灾害检测系统,包括设置在待检测的地质层中的fbg传感阵列、可调光纤f-p滤波器、光电探测模块、信号滤波器、信号放大器、控制模块、复位模块、时钟模块、存储器、报警装置、显示器、无线通信模块、监控端、d/a驱动电压和放大电路,其中,

fbg传感阵列包括多个传感光纤,每个传感光纤上有多个光纤布拉格光栅fbg,传感光纤均与可调光纤f-p滤波器连接,可调光纤f-p滤波器、光电探测模块、信号滤波器、信号放大器、控制模块依次顺序连接,复位模块、时钟模块、存储器、报警装置、显示器、无线通信模块、d/a驱动电压分别与控制模块连接,d/a驱动电压、放大电路、可调光纤f-p滤波器依次顺序连接,无线通信模块与监控端连接。

fbg传感阵列中每一根光纤上分布的每一个fbg都会反射窄带光波通过可调光纤f-p滤波器形成窄带光源,窄带光源输入至光电探测模块,光电探测模块用于将窄带光源转成电信号后再经信号滤波器、信号放大器后输出数字信号至控制模块,控制模块对数字信号进行处理分析得到扰动信息,扰动信息存储在存储器中,当扰动信息高于预设值时,则报警装置报警;扰动信息实时显示在显示器中,扰动信息也通过无线通信模块传输至监控端;控制模块输出驱动信号至d/a驱动电压、放大电路后输入至可调光纤f-p滤波器,用于控制可调光纤f-p滤波器工作。

信号放大器包括第一至第四电阻、第一电容、第二电容和运算放大器,第一电阻的一端与第一电容的一端、第二电容的一端分别连接,第二电阻的一端与第四电阻的一端、运算放大器的正极分别连接,第四电阻的另一端接地,第二电容的另一端与第三电阻的一端、运算放大器的负极分别连接,第三电阻的另一端与第一电容的另一端、运算放大器的输出端分别连接。

控制模块为fpga控制器,传感光纤为单模光纤,fbg传感阵列与地表的距离大于3米。

本发明可实现对地质灾害的实时检测及监测,并且当地质变化扰动量超出预设值时可进行报警;且信号测量精确;本发明光纤埋在地下也不易腐蚀,不易损坏,且结构简单,成本较低,适合推广。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替代,都应当视为属于本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种地质灾害检测系统,包括设置在待检测的地质层中的FBG传感阵列、可调光纤F‑P滤波器、光电探测模块、信号滤波器、信号放大器、控制模块、复位模块、时钟模块、存储器、报警装置、显示器、无线通信模块、监控端、D/A驱动电压和放大电路,FBG传感阵列包括多个传感光纤,每个传感光纤上有多个光纤布拉格光栅FBG。本发明可实现对地质灾害的实时检测及监测;不易腐蚀、不易损坏且结构简单。

技术研发人员:杨楠;王升鑫
受保护的技术使用者:无锡七百二十度科技有限公司
技术研发日:2017.10.31
技术公布日:2018.01.30
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