CN111947605A - 一种边坡安全监测***及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种边坡安全监测***,包括靶标、雨量计、摄像装置、报警屏、摄像***、本地RTU及数据查看设备,摄像装置能够摄取到边坡及排洪沟的图像信息;摄像***能实时观测到边坡表面设置的各个靶标;降雨时,雨量计实时将雨量值信息传输给本地RTU,本地RTU根据雨量大小调整摄像***和摄像装置的采样频率以对靶标、边坡本体及排洪沟进行加密采样,并将采样图像信息传输至本地RTU;本地RTU将获取到的图像信息、靶标实时数字信息进行现场解算分析及事件识别,将相应数字信息及解算分析结果发送至云端并启动报警屏,将相应报警信息显示在报警屏上,本地RTU根据现场解算分析结果控制摄像***及摄像装置调整采样频率对边坡进行监测。
Description
技术领域
本发明涉及边坡监测领域,具体为一种具备提前预警能力的边坡安全监测***及其监测方法。
背景技术
我国交通工程发展居世界前列,公路及铁路的建设不可避免的形成了大量的人工边坡。而一直以来,边坡失稳与滑坡事故连续发生,造成了许多的人员伤亡及财产损失。对边坡进行安全监测是公路、铁路运营的重要保障。但对于边坡安全监测的技术却一直没有突破性进展。
边坡安全监测常用的方法有很多,常见的有,测斜仪变形监测法:是利用测斜仪测量倾斜角度进而得到水平位移的方法,这种方法需要在边坡埋置昂贵的测斜管,前期测点布设需要花费大量的人力和物力;GNSS变形监测方法:利用该技术进行边坡变形监测时,需要进行GNSS网的布设,要求在远离形变区的稳定区域布设基准点,除了成本高以外,监测***自身还易受到区域电子干扰和卫星几何图形的强度变化影响从而降低测量效率;压差式测量及双向倾角集成监测方法:需要在边坡上埋置测量仪器并布设电缆和水管,安装较为复杂,且仪器、电缆和水管都需要进行全面保护。
边坡上的斜向排洪沟和边坡底部的水平排洪沟是用来将边坡上的雨水引入到道路上的地下水井***的,防止雨水渗入边坡从而引起边坡滑移。一旦排洪沟进入泥沙发生淤堵,或者排洪沟随着边坡的变形发生裂缝或者局部破坏,就无法起到引导雨水的作用,会在一段时间内对边坡本身造成安全隐患。
目前边坡安全监测的方法都是针对边坡自身的稳定性及变形的监测和预警,但是边坡滑坡具有突发性、破坏性,一旦发生,就对道路相关设施造成破坏,且对来往人员和车辆安全形成巨大威胁。仅仅监测边坡自身的稳定性,往往在发现边坡有滑坡迹象时很快就会发生破坏事故,无法做到提前预警从而避免事故带来的灾害,对边坡及排洪沟的事件监测也是尤为重要的。
中国发明CN105937879B号专利,揭示了一种边坡位移及倾角监测装置,包括液压式沉降检测及倾角检测一体化监测仪、基准液位罐、数据采样器、激光测距仪和数据采集控制器,激光测距仪通过电缆与数据采集控制器相连,液压式沉降检测及倾角检测一体化监测仪通过液压连通管与基准液位罐相连,液压式沉降检测及倾角检测一体化监测仪通过串联电缆与数据采样器相连,数据采样器与数据采集控制器通过无线网络连接;然而此种监测装置,需要在边坡上布设液压连通管及电缆并设置保护装置,其安装方式繁琐,成本高昂,液压连通管容易损毁而导致测量精度低,且不具备提前预警的功能的问题。
因此,有必要提供一种成本低、易布设、测量精度高且具备提前预警功能的边坡安全监测***及其监测方法,以解决上述问题。
发明内容
为了改善现有技术,本发明提出了一种具备提前预警能力的基于机器视觉的边坡安全监测***及其监测方法,可以监测边坡的实时动态位移、转角,并能通过事件识别提前给出滑坡预警提示。
为了达到上述目的,本发明提供一种边坡安全监测***,所述边坡安全监测***包括设置于边坡表面的若干靶标、安装于边坡上的雨量计、安装于边坡上的摄像装置、安装于道路两端的报警屏、安装于边坡侧斜方的摄像***、具备解算能力的本地RTU及数据查看设备,所述摄像装置能够摄取到边坡及排洪沟的图像信息;所述摄像***能实时观测到边坡表面设置的各个靶标,并根据各个靶标识别出其编号、初始信息与实时数字信息,所述初始信息包括靶标的尺寸、初始坐标和初始转角,所述实时数字信息包括靶标发生的横向与竖向的双向位移变化值、角度变化值及位移速率;本地RTU与摄像装置通过网络通讯连接,对摄像装置进行采样频率设置及控制以获取摄像装置摄取的边坡及排洪沟的图像信息;本地RTU与摄像***通过网络通讯连接,对摄像***进行参数设置及控制,获取摄像***观测到的靶标的实时数字信息;本地RTU与报警屏通过网络通讯连接,对报警屏进行控制以在报警屏显示相应的报警信息;雨量计与本地RTU通过网络通讯连接,降雨时,雨量计实时将雨量值信息传输给本地RTU,本地RTU根据雨量大小调整摄像***和摄像装置的采样频率以对靶标、边坡本体及排洪沟进行加密采样,并将采样信息传输至本地RTU;本地RTU将获取到的图像信息、靶标实时数字信息进行现场解算分析及事件识别,同时,本地RTU将相应数字信息及解算分析结果通过无线传输的方式发送至云端供数据查看设备查阅并启动报警屏,将相应报警信息显示在报警屏上,本地RTU根据现场解算分析结果控制摄像***及摄像装置调整采样频率对边坡进行监测。
进一步地,所述靶标包括用于被摄像***进行识别的标志码及在夜间具备发光功能的照明装置。
进一步地,所述靶标于边坡表面呈等高线多排排列布设或者以网格状交错布设。
进一步地,所述边坡的侧斜方的稳定位置设置有一基础,所述摄像***安装于该基础上。
进一步地,所述数据查看设备可通过无线网通讯对上传至云端的相应数字信息及解算分析结果进行查阅,且可远程与本地RTU交互通讯。
进一步地,所述数据查看设备为计算机、平板电脑或智能手机等可通过无线网通讯进行人机交互的电子设备。
进一步地,所述网络通讯为有线网通讯或者为通过3G、4G、5G或WIFI的方式进行传输的无线网通讯。
本发明还提供一种边坡安全监测方法,使用上述边坡安全监测***,所述边坡安全监测方法按如下步骤依次实施:
1)在被监测边坡的表面以等高线多排排列布设的方式设或者以网格状交错布设的方式设置若干个靶标;
在被监测边坡上安装一雨量计;
在被监测边坡上安装摄像装置,调整摄像装置使其能够观测到边坡及排洪沟;
在道路的两端安装报警屏;
2)在被监测边坡的侧斜方的稳定位置设置一基础,将摄像***安装在该基础上,调整摄像***使其能够观测到边坡上所有的靶标;
3)在摄像***边设置本地RTU,并使本地RTU与雨量计、摄像装置、报警屏及摄像***网络通讯连接;
4)打开本地RTU的开关;通过本地RTU对摄像***进行初始设置,命令摄像***搜寻并识别边坡上设置的所有靶标,并记录所有靶标的初始信息;通过本地RTU对摄像装置进行初始设置,命令摄像装置拍摄边坡及排洪沟的初始图像;
5)用户可在现场对本地RTU进行监测控制,也可通过数据查看设备界面远程与本地RTU交互确认,输入多组采样频率及各项预警值(包含靶标的位移预警值、角度预警值、位移速率预警值、图像偏差预警值)等参数;
6)开始监测。本地RTU控制摄像***按照设定的采样频率识别所有靶标的实时位置信息和实时角度信息,并将位置信息和角度信息传输给本地RTU,本地RTU根据采集到的实时信息和初始信息进行比对,对数据进行分析并计算出边坡滑移的位移值及倾角值;本地RTU控制摄像装置按照设定的采样频率对边坡本体及排洪沟进行采样,并将采样实时图像信息传输给本地RTU,本地RTU根据实时图像信息和初始图像信息进行比对以获得图像偏差值并将实时图像信息及图像偏差值上传至云端;
进一步地,在步骤6)中,若某一靶标的初始位移坐标为A(x0,y0)以及初始角度值为Φ0,当边坡发生滑移时,摄像***监测到的实时位移坐标为A1(x1,y1)以及实时角度值为Φ1,靶标的水平位移速率为Vtx及竖直位移速率为Vty,当实时位移值参数、角度值参数、位移速率参数超出预警值时,本地RTU将调节摄像***加大对靶标的信息识别频率以进一步加强对靶标信息的监控以及时预警当前边坡滑移状况,本地RTU还将现场解算分析结果以相应级别的报警信息通过网络通讯方式发送至道路两端的报警屏,报警屏上会显示出提示该段边坡有危险的相应报警信息和图像信息,并发出声光报警,同时,本地RTU还将发生预警时的数据信息与分析结果通过无线通讯的方式发送至云端,对连接网络的数据查看设备报警,提示监测人员边坡有滑移风险,本地RTU还根据现场解算分析结果控制摄像装置加大采样频率(可以人为设定摄像装置的采样频率与摄像***的采样频率同步增大),对边坡本体及排洪沟进行加密采样并将采样图像信息传输给本地RTU,本地RTU对实时图像信息与初始图像信息进行比对,若图像偏差超过预设的图像偏差值参数,本地RTU将实时图像信息与对比结果通过无线通讯的方式发送至云端,对连接网络的数据查看设备发出提示,提示监测人员边坡存在安全隐患。
进一步地,在步骤6)中,降雨时,雨量计实时采集雨量值并无线传输至本地RTU,若雨量计传回的雨量值信息小于10毫米/天,摄像装置以30分钟观测一次的频率将边坡及排洪沟的实时图像信息传输给本地RTU;若雨量计传回的雨量值信息介于10毫米/天至25毫米/天,摄像装置以10分钟观测一次的频率将边坡及排洪沟的实时图像信息传输给本地RTU;若雨量计传回的雨量值信息介于25毫米/天至50毫米/天,摄像装置以5分钟观测一次的频率将边坡及排洪沟的实时图像信息传输给本地RTU;同时,摄像***的采样频率可根据雨量的增大相应加大(可以人为设定摄像***的采样频率与摄像装置的采样频率同步增大)。
本发明具有如下有益效果:
边坡发生位移及转角等变形,往往是迅速的,会立即发生滑移,监测人员得知边坡危险信息后往往来不及撤离现场的人员和物品。本发明通过对影响边坡滑移的重点要素进行监测,即对边坡排洪沟进行事件识别,从而能够从源头上避免一部分边坡滑移的风险。同时,本发明在被监测边坡的道路两端安置报警屏,一旦发生边坡滑移事故,会及时提醒道路两端的司机勿进入危险路段,防止造成人员伤亡和财产损失。
附图说明
图1是本发明边坡安全监测***的结构示意图;
图2是图1自A-A方向的边坡滑移前后的侧方位示意图。
图中:1、边坡;2、排洪沟;3、道路;4、基础;11、靶标;12、雨量计;13、摄像装置;14、报警屏;15、摄像***;16、本地RTU;17、数据查看设备。
具体实施方式
以下结合附图1与附图2,通过具体实施例进一步说明本发明。
参照图1所示,本发明揭示了一种边坡安全监测***,该边坡安全监测***用于监测边坡1的滑移情况及排洪沟2的排水故障情况,并于道路3上设置报警屏14以发出相应警报。
边坡安全监测***包括设置于边坡1表面的若干靶标11、安装于边坡1顶部的雨量计12、安装于边坡1顶部两侧的摄像装置13、安装于道路3两端的报警屏14、安装于边坡1侧斜方的一基础4上的摄像***15、具备解算能力的本地RTU16及数据查看设备17。
靶标11包括用于被摄像***15进行识别的标志码及在夜间具备发光功能的照明装置。靶标11于边坡1表面呈等高线多排排列布设或者以网格状交错布设。
边坡1的顶部安装有雨量计12,用于监测降雨情况下的降雨量。雨量计12与本地RTU16通过无线网通讯连接。安装于边坡1顶部两侧的摄像装置13能够实时摄取到边坡1及排洪沟2的图像信息。本地RTU16与摄像装置13通过有线或无线网通讯连接,对摄像装置13进行采样频率设置及控制以获取摄像装置13摄取的边坡1及排洪沟2的图像信息。降雨时,雨量计12实时将雨量值信息传输给本地RTU16,本地RTU16根据雨量大小调整摄像***15和摄像装置13的采样频率以对靶标11、边坡1本体及排洪沟2进行加密采样,并将采样图像信息传输至本地RTU16。
边坡1前方的道路3的两侧设置有报警屏14,报警屏14通过无线网通讯连接本地RTU16并受本地RTU16的控制以在报警屏14显示相应的报警信息,供过往车辆查看。
在边坡1的侧斜方找到一稳定位置设置一基础4,摄像***15安装于该基础4上,以保证摄像***15监测过程的稳定。摄像***15能实时观测到边坡1表面设置的各个靶标11,并根据相应靶标11的标志码识别出该靶标11的编号、初始信息与实时数字信息。初始信息包括该靶标11的尺寸、初始坐标和初始转角;实时数字信息包括该靶标11发生的横向与竖向的双向位移变化值、角度变化值及位移速率。本地RTU16与摄像***15通过有线或无线网通讯连接,对摄像***15进行参数设置及控制,获取摄像***15观测到的靶标11的实时数字信息,并对实时数字信息进行现场解算分析及事件识别,将相应数字信息及解算分析结果通过无线传输的方式发送至云端供数据查看设备17查阅并启动报警屏14,将相应报警信息显示在报警屏14上供来往车辆及现场人员查看。本地RTU16根据现场解算分析结果控制摄像***15及摄像装置13调整采样频率对边坡1进行监测。
数据查看设备17可通过无线网通讯对上传至云端的相应数字信息及解算分析结果进行查阅,且可远程与本地RTU16交互通讯。数据查看设备17为计算机、平板电脑或智能手机等可通过无线网通讯进行人机交互的电子设备。
本发明中的无线网通讯为通过3G、4G、5G或WIFI的方式进行传输通讯。
本发明还提供一种具备提前预警能力的边坡安全监测方法,所述边坡安全监测方法按如下步骤依次实施:
1)在被监测边坡1的表面以等高线多排排列布设的方式或者以网格状交错布设的方式设置若干个靶标11;
在被监测边坡1的顶部安装一雨量计12;
在被监测边坡1的顶部两侧安装摄像装置13,调整摄像装置13使其能够观测到边坡1及排洪沟2;
在道路3的两端安装报警屏14;
2)在被监测边坡1的侧斜方的稳定位置设置一基础4,将摄像***15安装在该基础4上,调整摄像***15使其能够观测到边坡1上所有的靶标11;
3)在摄像***15边设置本地RTU16,并使本地RTU16与摄像***15及摄像装置13有线或无线网通讯连接,使本地RTU16与雨量计12及报警屏14无线网通讯连接;
4)打开本地RTU16的开关;通过本地RTU16对摄像***15进行初始设置,命令摄像***15搜寻并识别边坡1上设置的所有靶标11,并记录所有靶标11的初始信息;通过本地RTU16对摄像装置13进行初始设置,命令摄像装置13拍摄边坡1及排洪沟2的初始图像;
5)用户可在现场对本地RTU16进行监测控制,也可通过数据查看设备17界面远程与本地RTU16交互确认,输入多组采样频率及各项预警值(包含靶标11的位移预警值、角度预警值、位移速率预警值、图像偏差预警值)等参数;
6)开始监测,本地RTU16控制摄像***15按照设定的采样频率识别所有靶标11的实时位置信息和实时角度信息,并将位置信息和角度信息传输给本地RTU16,本地RTU16根据采集到的实时信息和初始信息进行比对,对数据进行分析并计算出边坡1滑移的位移值及倾角值;本地RTU16控制摄像装置13按照设定的采样频率对边坡1本体及排洪沟2进行采样,并将采样实时图像信息传输给本地RTU16,本地RTU16根据实时图像信息和初始图像信息进行比对以获得图像偏差值并将实时图像信息及图像偏差值上传至云端;
请参照图2所示,在步骤6)中,若某一靶标11的初始位移坐标为A(x0,y0)以及初始角度值为Φ0,当边坡1发生滑移时,摄像***15监测到的实时位移坐标为A1(x1,y1)以及实时角度值为Φ1,靶标11的水平位移速率为Vtx及竖直位移速率为Vty,当实时位移值参数、角度值参数、位移速率参数超出预警值时,本地RTU16将调节摄像***15加大对靶标11的信息识别频率以进一步加强对靶标11信息的监控以及时预警当前边坡1滑移状况;本地RTU16还将现场解算分析结果以相应级别的报警信息通过无线通讯方式发送至道路3两端的报警屏14,报警屏14上会显示出提示该段边坡1有危险的相应报警信息和图像信息,并发出声光报警,同时,本地RTU16还将发生预警时的数据信息与分析结果通过无线通讯的方式发送至云端,对连接网络的数据查看设备17报警,提示监测人员边坡1有滑移风险,本地RTU16还根据现场解算分析结果控制摄像装置13加大采样频率(可以人为设定摄像装置13的采样频率与摄像***15的采样频率同步增大),对边坡1本体及排洪沟2进行加密采样并将采样图像信息传输给本地RTU16,本地RTU16对实时图像信息与初始图像信息进行比对,若图像偏差超过预设的图像偏差值参数,本地RTU16将实时图像信息与对比结果通过无线通讯的方式发送至云端,对连接网络的数据查看设备17发出提示,提示监测人员边坡存在安全隐患;
在步骤6)中,降雨时,雨量计12实时采集雨量值并无线传输至本地RTU16,若雨量计12传回的雨量值信息小于10毫米/天,摄像装置13以30分钟观测一次的频率将边坡1及排洪沟2的实时图像信息传输给本地RTU16;若雨量计12传回的雨量值信息介于10毫米/天至25毫米/天,摄像装置13以10分钟观测一次的频率将边坡1及排洪沟2的实时图像信息传输给本地RTU16;若雨量计12传回的雨量值信息介于25毫米/天至50毫米/天,摄像装置13以5分钟观测一次的频率将边坡1及排洪沟2的实时图像信息传输给本地RTU16;同时,摄像***15的采样频率可根据雨量的增大相应加大(可以人为设定摄像***15的采样频率与摄像装置13的采样频率同步增大)。
作为本发明的一示例,具体报警级别判断方式可以为:
Δy=y1-y0Δx=x1-x0ΔΦ=Φ1-Φ0
当边坡为土质边坡时,Δx或Δy值超过30mm发出三级警报;Δx或Δy值超过40mm发出二级警报;Δx或Δy值超过50mm发出一级警报;ΔΦ值超过0.8°发出三级警报;ΔΦ值超过1.0°发出二级警报;ΔΦ值超过1.5°发出一级警报;
当边坡为土质边坡时,Vtx或Vty值超过2.0mm/d发出三级警报;Vtx或Vty值超过3mm/d发出二级警报;Vtx或Vty值超过4mm/d发出一级警报。
作为本发明的一示例,本地RTU16根据上述现场解算分析结果(Δx、Δy、ΔΦ、Vtx或Vty)控制摄像装置13的采样频率为:三级警报所对应的现场解算分析结果,摄像装置13的采样频率为30分钟观测一次;二级警报所对应的现场解算分析结果,摄像装置13的采样频率为10分钟观测一次;一级警报所对应的现场解算分析结果,摄像装置13的采样频率为5分钟观测一次;
本实施例的结构特点如下:
通过对影响边坡1滑移的重点要素进行监测,即对边坡1及排洪沟2进行位置信息分析及图像信息分析,从而能够从源头上避免一部分边坡1滑移的风险。
同时,在被监测边坡1的道路3两端安装报警屏16,一旦发生边坡1滑移事故,会及时提醒道路两端的司机勿进入危险路段,防止造成人员伤亡和财产损失。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种边坡安全监测***,其特征在于:所述边坡安全监测***包括设置于边坡(1)表面的若干靶标(11)、安装于边坡(1)上的雨量计(12)、安装于边坡(1)上的摄像装置(13)、安装于道路(3)两端的报警屏(14)、安装于边坡(1)侧斜方的摄像***(15)、具备解算能力的本地RTU(16)及数据查看设备(17),
所述摄像装置(13)能够摄取到边坡(1)及排洪沟(2)的图像信息;
所述摄像***(15)能实时观测到边坡(1)表面设置的各个靶标(11),并根据各个靶标(11)识别出其编号、初始信息与实时数字信息,所述初始信息包括靶标(11)的尺寸、初始坐标和初始转角,所述实时数字信息包括靶标(11)发生的横向与竖向的双向位移变化值、角度变化值及位移速率;
本地RTU(16)与摄像装置(13)通过网络通讯连接,对摄像装置(13)进行采样频率设置及控制以获取摄像装置(13)摄取的边坡(1)及排洪沟(2)的图像信息;本地RTU(16)与摄像***(15)通过网络通讯连接,对摄像***(15)进行参数设置及控制,获取摄像***(15)观测到的靶标(11)的实时数字信息;本地RTU(16)与报警屏(14)通过网络通讯连接,对报警屏(14)进行控制以在报警屏(14)显示相应的报警信息;
雨量计(12)与本地RTU(16)通过网络通讯连接,降雨时,雨量计(12)实时将雨量值信息传输给本地RTU(16),本地RTU(16)根据雨量大小调整摄像***(15)和摄像装置(13)的采样频率以对靶标(11)、边坡(1)本体及排洪沟(2)进行加密采样,并将采样图像信息传输至本地RTU(16);
本地RTU(16)将获取到的图像信息、靶标(11)实时数字信息进行现场解算分析及事件识别,同时,本地RTU(16)将相应数字信息及解算分析结果通过无线传输的方式发送至云端供数据查看设备(17)查阅并启动报警屏(14),将相应报警信息显示在报警屏(14)上,本地RTU(16)根据现场解算分析结果控制摄像***(15)及摄像装置(13)调整采样频率对边坡(1)进行监测。
2.如权利要求1所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述靶标(11)包括用于被摄像***(15)进行识别的标志码及在夜间具备发光功能的照明装置。
3.如权利要求1所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述靶标(11)于边坡(1)表面呈等高线多排排列布设或者以网格状交错布设。
4.如权利要求1所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述边坡(1)的侧斜方的稳定位置设置有一基础(4),所述摄像***(15)安装于该基础(4)上。
5.如权利要求1所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述数据查看设备(17)可通过无线网通讯对上传至云端的相应数字信息及解算分析结果进行查阅,且可远程与本地RTU(16)交互通讯。
6.如权利要求5所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述数据查看设备(17)为计算机、平板电脑或智能手机等可通过无线网通讯进行人机交互的电子设备。
7.如权利要求1所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述网络通讯为有线网通讯或者为通过3G、4G、5G或WIFI的方式进行传输的无线网通讯。
8.一种边坡安全监测方法,使用如权利要求1-7中任一项所述的边坡安全监测***,其特征在于:所述边坡安全监测方法按如下步骤依次实施:
1)在被监测边坡(1)的表面以等高线多排排列布设的方式设或者以网格状交错布设的方式设置若干个靶标(11);
在被监测边坡(1)上安装一雨量计(12);
在被监测边坡(1)上安装摄像装置(13),调整摄像装置(13)使其能够观测到边坡(1)及排洪沟(2);
在道路(3)的两端安装报警屏(14);
2)在被监测边坡(1)的侧斜方的稳定位置设置一基础(4),将摄像***(15)安装在该基础(4)上,调整摄像***(15)使其能够观测到边坡(1)上所有的靶标(11);
3)在摄像***(15)边设置本地RTU(16),并使本地RTU(16)与雨量计(12)、摄像装置(13)、报警屏(14)及摄像***(15)网络通讯连接;
4)打开本地RTU(16)的开关;通过本地RTU(16)对摄像***(15)进行初始设置,命令摄像***(15)搜寻并识别边坡(1)上设置的所有靶标(11),并记录所有靶标(11)的初始信息;通过本地RTU(16)对摄像装置(13)进行初始设置,命令摄像装置(13)拍摄边坡(1)及排洪沟(2)的初始图像;
5)用户可在现场对本地RTU(16)进行监测控制,也可通过数据查看设备(17)界面远程与本地RTU(16)交互确认,输入多组采样频率及各项预警值(包含靶标(11)的位移预警值、角度预警值、位移速率预警值、图像偏差预警值)等参数;
6)开始监测,本地RTU(16)控制摄像***(15)按照设定的采样频率识别所有靶标(11)的实时位置信息和实时角度信息,并将位置信息和角度信息传输给本地RTU(16),本地RTU(16)根据采集到的实时信息和初始信息进行比对,对数据进行分析并计算出边坡(1)滑移的位移值及倾角值;本地RTU(16)控制摄像装置(13)按照设定的采样频率对边坡(1)本体及排洪沟(2)进行采样,并将采样实时图像信息传输给本地RTU(16),本地RTU(16)根据实时图像信息和初始图像信息进行比对以获得图像偏差值并将实时图像信息及图像偏差值上传至云端。
9.如权利要求8所述的边坡安全监测方法,其特征在于:在步骤6)中,若某一靶标(11)的初始位移坐标为A(x0,y0)以及初始角度值为Φ0,当边坡(1)发生滑移时,摄像***(15)监测到的实时位移坐标为A1(x1,y1)以及实时角度值为Φ1,靶标(11)的水平位移速率为Vtx及竖直位移速率为Vty,当实时位移值参数、角度值参数、位移速率参数超出预警值时,本地RTU(16)将调节摄像***(15)加大对靶标(11)的信息识别频率以进一步加强对靶标(11)信息的监控以及时预警当前边坡(1)滑移状况,本地RTU(16)还将现场解算分析结果以相应级别的报警信息通过网络通讯方式发送至道路(3)两端的报警屏(14),报警屏(14)上会显示出提示该段边坡(1)有危险的相应报警信息和图像信息,并发出声光报警,同时,本地RTU(16)还将发生预警时的数据信息与分析结果通过无线通讯的方式发送至云端,对连接网络的数据查看设备(17)报警,提示监测人员边坡(1)有滑移风险,本地RTU(16)还根据现场解算分析结果控制摄像装置(13)加大采样频率(可以人为设定摄像装置的采样频率与摄像***的采样频率同步增大),对边坡(1)本体及排洪沟(2)进行加密采样并将采样图像信息传输给本地RTU(16),本地RTU(16)对实时图像信息与初始图像信息进行比对,若图像偏差超过预设的图像偏差值参数,本地RTU(16)将实时图像信息与对比结果通过无线通讯的方式发送至云端,对连接网络的数据查看设备(17)发出提示,提示监测人员边坡存在安全隐患。
10.如权利要求8所述的边坡安全监测方法,其特征在于:在步骤6)中,降雨时,雨量计实时采集雨量值并无线传输至本地RTU(16),若雨量计(12)传回的雨量值信息小于10毫米/天,摄像装置(13)以30分钟观测一次的频率将边坡(1)及排洪沟(2)的实时图像信息传输给本地RTU(16);若雨量计(12)传回的雨量值信息介于10毫米/天至25毫米/天,摄像装置(13)以10分钟观测一次的频率将边坡(1)及排洪沟(2)的实时图像信息传输给本地RTU(16);若雨量计(12)传回的雨量值信息介于25毫米/天至50毫米/天,摄像装置(13)以5分钟观测一次的频率将边坡(1)及排洪沟(2)的实时图像信息传输给本地RTU(16);同时,摄像***(15)的采样频率可根据雨量的增大相应加大(可以人为设定摄像***(15)的采样频率与摄像装置(13)的采样频率同步增大)。
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