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专利号: 2021101946557
申请人: 石家庄蓝洽科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水库大坝监测预警系统,其特征在于,包括设置在水库大坝左侧的第一处理器以及分别与该第一处理器连接的第一激光传感器和第一通信单元、设置在该水库大坝右侧的第二处理器以及分别与该第二处理器连接的第二激光传感器和第二通信单元,所述第一处理器和第二处理器通过所述第一通信单元、第二通信单元进行通信,且所述第一处理器通过所述第一通信单元与远程监测预警平台通信,在该水库大坝上设置有移位辅助测量机构,所述移位辅助测量机构处还设有与其相连的第三处理器,所述第三处理器还与第三通信单元连接,所述第一处理器与第三处理器通过所述第一通信单元、第三通信单元进行通信;所述第一处理器通过第一通信单元与远程监测预警平台通信;

所述移位辅助测量机构包括支撑板和电动机,所述电动机的底座固定在所述水库大坝上,其输出轴与所述支撑板的中心位置固定连接,用于带动所述支撑板转动,且所述电动机的旋转轴垂直于水库大坝的竖直面,在所述支撑板上设置有多个挡板,所述支撑板竖直设置时,各个挡板位于所述支撑板的中心位置的上端且位于所述支撑板的左侧,从所述支撑板的中心位置开始的各个挡板与支撑板上端之间的夹角逐渐增大且长度逐渐增大;

以所述第一激光传感器的位置为原点,以发射出的水平第一激光信号所在直线为X轴,上下方向为Y轴方向,建立二维坐标系,设可检测到的单位沉降移位量为M,M为大于0的任意数值,对于从所述支撑板的中心位置开始的第j个挡板,当所述水库大坝沉降带动电动机下移M*j,所述电动机带动所述支撑板绕其中心位置顺时针转动,使得该第j个挡板竖直向上设置时,该第j个挡板的自由端与X轴对齐,且第j‑1个挡板的自由端位于X轴之下,j为大于0且小于N的整数,N表示挡板的总个数;

初始状态下,所述X轴通过所述支撑板的中心位置,所述第一处理器在本地存储有所述水库大坝未发生移位前,所述电动机带动支撑板顺时针转动,使得支撑板上各个挡板分别竖直向上设置时,各个挡板对应的X坐标参考值;所述第一处理器、第二处理器、第三处理器和远程监测预警平台按照以下步骤进行交互,以对水库大坝的水平移位量和沉降移位量进行监测:步骤S201、所述第一处理器在获得监测开始指令后,分别向所述第二处理器和第三处理器发送监测开始指令,所述第三处理器在接收到监测开始指令后,控制该移位辅助测量机构中的电动机带动支撑板转动,使得所述支撑板竖直设置且其设置有挡板的一侧面向所述第一激光传感器,所述第二处理器在接收到监测开始指令后,控制所述第二激光传感器工作,对所述第二激光传感器与竖直设置的所述支撑板右侧之间的距离进行测量,获得第二距离,并将所述第二距离发送给所述第一处理器;

步骤S202、所述第一处理器利用所述第二距离,对各个挡板对应的X坐标参考值进行修正,此后所述第一处理器向所述第三处理器发送沉降检测指令;

步骤S203、所述第三处理器在接收到沉降监测指令后,统计接收到沉降检测指令的次数为j,控制所述电动机带动支撑板顺时针转动,使得所述支撑板上从其中心位置开始的第j个挡板竖直向上设置,j的初始值为1,并且在所述支撑板转动到位后,所述第三处理器将用于表示所述第j个挡板竖直向上设置的到位信号发送给所述第一处理器;

步骤S204、所述第一处理器在接收到所述到位信号后,控制所述第一激光传感器工作,对所述第一激光传感器与所述移位辅助测量机构之间的距离进行测量,获得第一距离,判断所述第一距离是否等于该第j个挡板对应的X坐标参考值,若是,则将确定水库大坝的沉降移位量等于M*j,将所述第二距离和沉降移位量发送给所述远程监测预警平台,执行步骤S206,否则,执行步骤S205;

步骤S205、所述第一处理器向所述第三处理器发送沉降检测指令,返回执行步骤S203;

步骤S206、所述远程监测预警平台在接收到所述第二距离后,将所述第二距离减去水库大坝未移位前所述第二激光传感器与竖直设置的支撑板右侧之间的初始第二距离,获得水库大坝的水平移位量。

2.根据权利要求1所述的水库大坝监测预警系统,其特征在于,所述第一处理器在本地存储有水库大坝未移位前所述第二激光传感器与竖直设置的支撑板右侧之间的初始第二距离,所述步骤S202中所述第一处理器利用所述第二距离,对各个挡板对应的X坐标参考值进行修正包括:步骤S301、将所述第二距离减去所述初始第二距离,获得水库大坝的水平移位量,判断所述水平移位量是否为0,若是,则表示水库大坝未出现水平移位,不对各个挡板对应的X坐标参考值进行修正,否则,执行步骤S302;

步骤S302、判断所述水平移位量是否为正,若是,则表示大坝水平向左移,执行步骤S303,否则,表示大坝水平向右移,执行步骤S304;

步骤S303、将各个挡板对应的X坐标参考值减去该水平移位量;

步骤S304、将各个挡板对应的X坐标参考值加上该水平移位量。