CN111707972A - 地面监测***、方法及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地面监测***，地面监测***包括：标志桩，标志桩包括：电源模块、采样线缆、控制模块和检测模块，检测模块分别与控制模块和采样线缆连接，电源模块分别与检测模块和控制模块连接，且检测模块与所述采样线缆形成闭合回路；控制模块用于：发送检测信号给检测模块；根据检测信号获取检测模块的第一反馈信息；判断检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；在检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。上述地面监测***用于检测地面是否遭到破坏。标志桩还会定期上报包括：ID号、电量等信息到云平台，云平台如接收不到定期上报的信息，或者云平台如接收到的电量信息满足预设条件时，发出第二报警信息。
Description
技术领域
本发明涉及监测技术领域，尤其涉及一种地面监测***、方法及计算机可读存储介质。
背景技术
目前国家处于高速发展期，基建施工、地质勘探等项目呈逐步递增趋势，地下管线等设备设施运行维护单位面对越来越多的“施工黑点”，疲于对线路沿线、周围环境加强运行中的监视、巡查和进行季节性预防工作。目前通常做法是采取警示、巡检、沟通等措施应对，包括安装警示标识(含警示牌、标志桩、埋地警示带等)及对施工单位进行书面安全交底等。然而存在管线长、监督难等现实情况，一旦发生野蛮施工，导致地下埋设的管线被破坏，容易引发大面积事故。一次事故造成直接经济损失甚至可高达数百万元，甚至上千万。
发明内容
本发明实施例提供一种地面监测***、方法及计算机可读存储介质，以检测地面是否遭到破坏。
一种地面监测***，用于检测地面是否遭到破坏，所述地面监测***包括：标志桩，所述标志桩包括：电源模块、采样线缆、控制模块和检测模块，所述检测模块分别与所述控制模块和所述采样线缆连接，所述电源模块分别与所述检测模块和所述控制模块连接，且所述检测模块与所述采样线缆形成闭合回路；所述控制模块用于执行以下步骤：
发送检测信号给所述检测模块；
根据所述检测信号获取所述检测模块的第一反馈信息；
判断所述检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；
在所述检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。
优选地，所述检测模块的第一反馈信息为所述检测模块的输出电压；
所述预设条件为所述检测模块的输出电压小于预设电压值。
优选地，所述地面监测***还包括云平台，所述标志桩包括与所述控制模块连接的信号发射模块；所述控制模块还用于执行以下步骤：
通过所述信号发射模块将所述第一报警信息发送给云平台。
优选地，所述标志桩包括定位模块，所述控制模块用于通过所述定位模块获取标志的定位信息，所述第一报警信息包括所述标志桩的定位信息。
优选地，所述云平台上存储有所述标志桩的定位信息和埋地管线的管线走向信息，所述地面监测***包括多个所述标志桩，所述云平台用于执行以下步骤：
根据所述定位信息和所述管线走向信息，生成电子管线图，并在所述电子管线图上标记所述埋地管线的位置和范围。
优选地，所述根据所述定位信息和管线走向信息，生成电子管线图，包括：
根据每一所述定位信息在电子地图上标记坐标点；
根据每一所述管线走向信息将每一所述坐标点连接，得到所述电子管线图。
优选地，所述第一报警信息还包括所述采样线缆的电流和所述标志桩的标识信息；
所述云平台还用于：
在所述将所述第一报警信息推送给指定的微信账号；或者，
在所述云平台的显示界面显示所述第一报警信息。
优选地，所述云平台还用于执行以下步骤：
接收所述标志桩每间隔预设时长发送的第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述电源模块的电量信息和所述标志桩的ID号；
在所述电量信息满足预设电量条件时，输出第二报警信息；或者，
在所述预设时长内未接收到所述第二反馈信息时，输出第三报警信。
一种地面监测方法，应用于标志桩上，用于检测地面是否遭到破坏，述标志桩包括控制模块，以及与所述控制模块连接的采样线缆，且所述控制模块与所述采样线缆形成回路；所述方法包括：
发送检测信号给所述检测模块；
根据所述检测信号获取所述检测模块的第一反馈信息；
判断所述检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；
在所述检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述地面监测方法。
上述地面监测***、方法及计算机可读存储介质通过在需要实施保护的地面下铺设采样线缆，且这些采样线缆形成一个回路，并通过获取检测模块的输出电压或输出电流来采样采样线缆的电压或电流，来确定采样线缆处于导通状态还是断开状态，从而确定地面是否遭到非法开挖或者破坏。一旦需要保护的地面遭到非法开挖或者破坏，采样线缆将会被破坏，导致无法获取到检测模块的第一反馈信息，此时标志桩发出第一报警信息，以提示相关的人员。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中标志桩的原理图；
图2是本发明一实施例中地面监测***的结构图；
图3是本发明一实施例中地面监测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、连接应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提出一种地面监测***，用于检测地面是否遭到破坏。如图1所述地面监测***包括：标志桩100，所述标志桩100包括：控制模块110、检测模块120采样线缆130和电源模块140，电源模块140分别与所述检测模块120和所述控制模块130连接所述检测模块120分别与所述控制模块110和所述采样线缆130连接，且所述检测模块120与所述采样线缆130形成闭合回路；所述控制模块110用于执行以下步骤：
发送检测信号给所述检测模块；
根据所述检测信号获取所述检测模块的反馈的信息；
判断所述检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；
在所述检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。
上述检测信号可以是一个电信号，通过发出检测信号来对采样线缆供电。检测模块与采样线缆相连，形成一个回路，因此，在向检测模块发出检测信号后，检测模块会获取到一些第一反馈信息。该检测模块的第一反馈信息可以是检测模块的输出电压或者检测模块的输出电流，也即采样线缆的电压或电流。如果采样线缆未被挖断或破坏，则控制模块能通过检测模块获取采样线缆的一定值的电压或者电流；若采样线缆被挖断或破坏，则控制模块将无法通过检测模块获取到采样线缆的电压、电流或者通过检测模块获取到采样线缆的电流小于预设电流值，通过检测模块获取到采样线缆的电压小于预设电压值。
优选地，上述检测模块的第一反馈信息为所述检测模块的输出电压，相应地，所述预设条件为所述检测模块的输出电压小于预设电压值。需要说明的是，所述预设电压值可根据实际需求进行设置，本实施例对此不做限定。另外，上述控制模块可以每间隔一定的时长就发送一次检测信号给采样线缆，以持续对地面进行检测。
本实施例在需要实施保护的地面下铺设采样线缆，且这些采样线缆形成一个回路，并通过获取检测模块的输出电压或输出电流来采样采样线缆的电压或电流，来确定采样线缆处于导通状态还是断开状态，从而确定地面是否遭到非法开挖或者破坏。一旦需要保护的地面遭到非法开挖或者破坏，采样线缆将会被破坏，导致无法获取到检测模块的第一反馈信息，此时标志桩发出第一报警信息，以提示相关的人员。
进一步地，如图2所示，所述地面监测***还包括云平台200，所述标志桩包括与所述控制模块连接的信号发射模块；所述控制模块还用于执行以下步骤：
通过所述信号发射模块将所述第一报警信息发送给云平台。具体地，控制模块发送第一报警信息给信号发射模块，并通过信号发射模块发送给云平台。第一报警信息包括所述标志桩的定位信息，使得云平台发出第一报警信息时，相关人员可根据第一报警信息中的定位信息快速定位及到达现场位置，阻止事故发生或提高抢修效率。
可选地，所述标志桩包括定位模块，所述定位模块可以是采用全球定位***(Global Positioning System，GPS)的定位模块，或者是采用北斗卫星导航***的定位模块，当然还可以是采用伽利略卫星导航***的定位模块，本实施例对定位模块采用何种定位***不做限定。当控制模块发出第一报警信息时，会将定位信息一并发送至云平台。此外，标志桩设置时，也括在云平台上登记该标志桩的定位信息。
上述信号发射模块可以包括LoRa通信模组或者包括NB-IoT通信模组，或者包括LoRa通信模组和者NB-IoT通信模组。信号发射模块可通过无线网络与云平台进行信息的交互。可以理解地，上述信号发射模块不局限于NB-IoT通信模组和LoRa通信模块，除LoRa通信模组之外，还可以采用2.4G RF、ZigBee、蓝牙等；除NB-IoT通信模组之外，还可以采用GSM、3G、4G、5G、Cat1等。当然，本实施例中的信号发射模块包括但不限于上述所列举的模块，采用无线通信的方式进行信息交互的模块都属于本申请实施例的保护范围。
进一步地，上述云平台可生成可视化的电子管线图，以方便相关人员查看。所述云平台上存储有所述标志桩的定位信息和埋地管线的管线走向信息，所述地面监测***包括多个所述标志桩，所述云平台用于执行以下步骤：
根据所述定位信息和所述管线走向信息，生成电子管线图，并在所述电子管线图上标记所述埋地管线的位置和范围。
示例性地，该定位信息可以是GPS定位信息，也可以是北斗卫星定位信息，也可以是其他定位信息，本实施例对此不做限定。管线走向信息是指埋地管线的延伸方向信息。当然，上述云平台还可以存储有其他信息，如每个标志桩的ID信息，埋地管线的设备类型信息，埋地深度信息等。在使用云平台生成电子管线图之前或者使用云平台进行其他的功能操作之前，需要在云平台上对标志桩进行登记，以将标志桩的ID信息、定位信息、埋地管线设备类型、管线走向信息、埋地深度信息和管线规格等信息存储在云平台中。另外在云平台上可以远程操作对标志桩进行激活或者休眠。当选择激活时，云平台对标志桩所发来的信息进行接收处理，并进行相应功能提示；当选择休眠时，云平台对标志桩所发来的信息不进行处理或者功能提示，仅做数据记录。
具体地，可通过以下方式生成电子管线图：
根据每一所述定位信息在电子地图上标记坐标点；
根据每一所述管线走向信息将每一所述坐标点连接，得到所述电子管线图。
另外，上述第一报警信息还包括采样线缆的电流和标志桩的标识信息；上述地面监测***可以采用多方式来显示第一报警信息，具体地，所述云平台还用于：在所述将所述第一报警信息推送给指定的微信账号；或者，在所述云平台的显示界面显示所述第一报警信息。
上述实施例可通过两种方法来显示或者推送第一报警信息——显示界面上直接显示，推送到指定的微信账号，其中，该微信账号需预先与云平台进行绑定并获得权限。
上述地面监测***还可对标志桩进行异常检测，具体的检测方法可以通过云平台执行以下步骤：
接收所述标志桩每间隔预设时长发送的第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述电源模块的电量信息和所述标志桩的ID号；
在所述电量信息满足预设电量条件时，输出第二报警信息；
在所述预设时长内未接收到所述第二反馈信息时，输出第三报警信息。
所述云平台确定是否接收到第二反馈信号，第二反馈信号可以包括：标志桩定期上报的心跳信息、标志桩会对电源模块的电量进行检测所产生的电量信息，以及标志桩的ID号等。具体地，预设电量条件可以是所述电量信息对应的电量小于或等于预设电量设定值。第二报警信息可以是标志桩的电量过低是信息。，所述第二反馈信息为所述控制模块每间隔预设时长发出的；
若无法接收到所述第二反馈信息，表明所述标志桩可能发生了异常，或者是标志桩的电量过低、断电、故障导致的离线，无法发出第二反馈信息，从而输出第二报警信息，以通知人员进行检查维护。另外，云平台上也可以存储有标志桩的定位信息，当如果标志桩没有发出信息时，云平台也能够进行定位。
本发明还提出了另一实施例：如图3所示，一种地面监测方法，应用于标志桩上，用于检测地面是否遭到破坏，所述标志桩包括控制模块，以及与所述控制模块连接的采样线缆，且所述控制模块与所述采样线缆形成闭合回路；所述方法包括：
S1：发送检测信号给所述检测模块；
S2：根据所述检测信号获取所述检测模块的第一反馈信息；
S3：判断所述检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；
S4：在所述检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。
上述地面监测方法的具体说明与地面监测***的说明一一对应，本实施例在此不再赘述。
本发明另一实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述地面监测方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地面监测***，用于检测地面是否遭到破坏，其特征在于，所述地面监测***包括：标志桩，所述标志桩包括：电源模块、采样线缆、控制模块和检测模块，所述检测模块分别与所述控制模块和所述采样线缆连接，所述电源模块分别与所述检测模块和所述控制模块连接，且所述检测模块与所述采样线缆形成闭合回路；所述控制模块用于执行以下步骤：
发送检测信号给所述检测模块；
根据所述检测信号获取所述检测模块的第一反馈信息；
判断所述检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；
在所述检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。
2.如权利要求1所述的地面监测***，其特征在于，所述检测模块的第一反馈信息为所述检测模块的输出电压；
所述预设条件为所述检测模块的输出电压小于预设电压值。
3.如权利要求1所述的地面监测***，其特征在于，所述地面监测***还包括云平台，所述标志桩包括与所述控制模块连接的信号发射模块；所述控制模块还用于执行以下步骤：
通过所述信号发射模块将所述第一报警信息发送给云平台。
4.如权利要求3所述的地面监测***，其特征在于，所述标志桩包括定位模块，所述控制模块用于通过所述定位模块获取标志的定位信息，所述第一报警信息包括所述标志桩的定位信息。
5.如权利要求3或4所述的地面监测***，其特征在于，所述云平台上存储有所述标志桩的定位信息和埋地管线的管线走向信息，所述地面监测***包括多个所述标志桩，所述云平台用于执行以下步骤：
根据所述定位信息和所述管线走向信息，生成电子管线图，并在所述电子管线图上标记所述埋地管线的位置和范围。
6.如权利要求5所述的地面监测***，其特征在于，所述根据所述定位信息和管线走向信息，生成电子管线图，包括：
根据每一所述定位信息在电子地图上标记坐标点；
根据每一所述管线走向信息将每一所述坐标点连接，得到所述电子管线图。
7.如权利要求3所述的地面监测***，其特征在于，所述第一报警信息还包括所述采样线缆的电流和所述标志桩的标识信息；
所述云平台还用于：
在所述将所述第一报警信息推送给指定的微信账号；或者，
在所述云平台的显示界面显示所述第一报警信息。
8.如权利要求3所述的地面监测***，其特征在于，所述云平台还用于执行以下步骤：
接收所述标志桩每间隔预设时长发送的第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述电源模块的电量信息和所述标志桩的ID号；
在所述电量信息满足预设电量条件时，输出第二报警信息；或者，
在所述预设时长内未接收到所述第二反馈信息时，输出第三报警信息。
9.一种地面监测方法，应用于标志桩上，用于检测地面是否遭到破，其特征在于，所述标志桩包括控制模块，以及与所述控制模块连接的采样线缆，且所述控制模块与所述采样线缆形成回路；所述方法包括：
发送检测信号给所述检测模块；
根据所述检测信号获取所述检测模块的第一反馈信息；
判断所述检测模块的反馈的信息是否满足预设条件；
在所述检测模块的反馈的信息满足预设条件时，发出第一报警信息。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9所述地面监测方法。
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