CN113720851A - 一种危岩体声光结合智能化监测预警方法 - Google Patents
一种危岩体声光结合智能化监测预警方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113720851A CN113720851A CN202110880554.5A CN202110880554A CN113720851A CN 113720851 A CN113720851 A CN 113720851A CN 202110880554 A CN202110880554 A CN 202110880554A CN 113720851 A CN113720851 A CN 113720851A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dangerous rock
- early warning
- rock mass
- monitoring
- dangerous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 202
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 9
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 13
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及危岩体监测预警技术领域,尤其涉及一种危岩体声光结合智能化监测预警方法。S1对象选取:下方存在受威胁对象的危岩体;S2仪器安装:在危岩体内侧或旁侧稳固的山体上安装报警仪器,所述报警仪器包含控制模块,在危岩体上或危岩体与山体的裂缝之间安装监测仪器;S3初始数据采集:通过监测仪器和人工观测两种方式,对危岩体的大小、形状、高度、倾斜方向、倾斜角度、位移、裂缝宽度、滑落的地形条件以及受威胁对象分布的数据进行采集,并将人工采集的数据输入监测仪器内。本技术方案用以对危岩体进行实时监测,同时在危岩体崩塌时,第一时间发出声光报警信号,并向受威胁群众指出安全的逃生路径,确保群众的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及危岩体监测技术领域,尤其涉及一种危岩体声光结合智能化监测预警方法。
背景技术
一些岩体虽然还没有发生崩塌,但具备发生崩塌的主要条件,而且已出现崩塌前兆现象,因此预示不久可能发生崩塌,这样的岩体称为危岩体。危岩体是潜在的崩塌体。其判别的主要根据是:高差大,或者坡体是孤立陡峭的山嘴,坡体前有巨大临空面的凹形陡坡;坡体内裂隙发育,岩体结构不完整,有大量与斜坡倾向一致或平行延伸的裂隙或软弱带;坡脚崩塌物发育,表明曾发生过崩塌活动;坡体上已有拉张裂隙出现,并不断扩展。
因为危岩体的崩塌具有不确定性,若在崩塌范围内的群众不知情的状态下崩塌,那么将会造成极大的人员伤亡和损失,因此在现有技术中也出现了许多对危岩体进行监测和预警的装置,现有装置通常采用的是声、光监测预警方法,群众虽然能感受到危险警示,但对危岩体的威胁范围无法准确感知,所以当危岩体预警时,群众只能根据主观感受或日常接受管理部门或专业技术人员的培训所提示的路径进行撤离。另外,如果危岩体的崩落路径发生改变时,则无法第一时间告知群众新的撤离路径,则无法避免危险。
发明内容
针对上述技术的不足,本发明的目的在于提供一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,用以对危岩体进行实时监测,同时在危岩体崩塌时,第一时间发出警报信号,并向受威胁群众展示危险区域并指出安全的逃生路径,确保群众的人身安全。
为了达到上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,包括如下步骤:
S1对象选取:下方存在受威胁对象的危岩体;
S2仪器安装:在危岩体内侧或旁侧稳固的山体上安装报警仪器,所述报警仪器包含控制模块,在危岩体上或危岩体与山体的裂缝之间安装监测仪器;
S3初始数据采集:通过人工调查或监测仪器,对危岩体的大小、形状、高度、倾斜方向、倾斜角度、位移、裂缝宽度、滑落的地形条件以及受威胁对象分布的数据进行采集,将采集到的出示数据汇总传输给控制模块;
S4确定危岩崩塌区域和方向:控制模块根据监测仪器实时采集到的危岩体倾斜方向数据或通过人工调查方式确定危岩体崩塌的方向,并对预警射灯的照射方向进行横向调整;根据危岩体的大小、形状、高度以及滑落的地形条件综合计算或与人工辅助相结合的方式综合判断危岩体崩塌时的威胁区域,并将威胁区域的参数输入控制模块内,然后通过控制模块或与人工指令相结合方式对报警装置内预警射灯的照射宽度和强度进行调节;
S5阈值设定:根据采集到的数据,对危岩体各项参数的预警阈值进行设定;
S6预警方式:(1)监测数据未超出阈值时,监测仪器对危岩体进行持续监控,控制模块根据危岩体倾斜方向的实时监测数据或人工调查输入方式,获得危岩体崩塌方向,并控制预警射灯的照射方向始终位于危岩体的崩塌方向上;(2)监测数据超过阈值时,控制模块控制报警喇叭发出警报声,同时控制模块控制预警射灯在崩塌方向上,对崩塌威胁区域进行扫掠或覆盖照射。
进一步限定,所述监测仪器包括倾斜方向监测仪、倾斜角度监测仪、裂缝监测仪或GNSS监测仪中的一种或几种,所述监测仪可以对危岩体的倾斜方向、倾斜角度、裂缝宽度和位移进行实时监测,并将监测数据实时传输至控制模块内。其有益之处在于,通过实时监测危岩体的倾斜方向、倾斜角度、位移和裂缝宽度,可以对危岩体的崩塌方向和崩塌临界点进行预测,使控制模块能控制预警喇叭和预警射灯提前做出预警。
进一步限定,所述报警仪器包括安装支架,以及安装在安装支架上的控制模块、通讯模块、供电模块、预警射灯和报警喇叭,所述预警射灯通过转动机构安装在安装支架的上部,所述转动机构与控制模块电性连接,其有益之处在于,控制模块通过接收监测仪器对危岩体倾斜方向的实时监测数据或人工调查对危岩体倾斜方向或崩塌方向的判断,控制转动机构的横向旋转,使预警射灯的照射方向始终和危岩体崩塌方向保持一致,控制模块通过控制转动机构纵向旋转,使预警射灯在崩塌区域内扫掠或覆盖照射,使受威胁群众能提前知晓危岩体崩塌的路径和区域,便于受威胁群众的提前反应和逃离。当预警射灯扫掠照射时,转动机构纵向旋转的角度范围可以根据危岩体威胁区域的范围进行设置和调整,使预警射灯能照射到危岩体所有威胁区域,又不至于扩大或缩小危岩体威胁区域,造成不必要的恐慌或者影响安全。
进一步限定,所述预警射灯在转动机构带动下照射危岩体崩塌的所有区域,且预警射灯发出的光线分为内外两个色区,内部色区为危险区,外部色区为安全区。其有益之处在于,在安装预警射灯时,其安装高度根据崩塌区域确定,避免中间存在遮挡物等,保证预警射灯的照射效果,同时分色区设置,能直观的给群众指明危险区和安全区,可使缺乏专业知识的群众第一时间意识到危险并撤离到安全区。
进一步限定,所述预警射灯安全区内的光线在危险区两侧,且在危险区边缘的光线呈像为箭头形状的图像,其有益之处在于,便于受威胁群众理解,且箭头形状可以为受威胁人员指明逃离路线,箭头可以由预警射灯产生,也可由单独设立的激光灯提供。
进一步限定,所述预警射灯的上部或者下部设有红外探测器,所述红外探测器与供电模块和控制模块电性连接,所述红外探测器与预警射灯的运动轨迹一致,且红外探测器跟随预警射灯在危岩体崩塌区域内扫掠时,其探测范围覆盖整个危岩体崩塌区域,其有益之处在于,当天气晴朗的时候,预警射灯的光线照射效果不明显,此时红外监测仪可以通过在崩塌区域内的扫掠知晓是否有人员在危岩体的崩塌区域内,若存在则控制模块通过对红外线的扫描结果对人员进行定位,然后可通过额外设置的光源定点照射至崩塌区域内人员的身上,提醒其赶快撤离,光源优选为带有箭头图案的激光灯,控制模块控制激光灯的角度和旋转方向,从而使得箭头图案实时指向安全区域方向。
进一步限定,所述危险区内为红色光,所述安全区内为白色光,其有益之处在于,红色光的穿透力强,在夜晚、雨天、雾天或者是崩塌时布满灰尘的环境下均具有很好的照射效果,同时红色光具有心理上的危险警示作用,即起到对危险区域的提示效果,白色光用于照明,便于受威胁群众的夜间逃离。
进一步限定,所述监测仪器还包括雨量监测仪,所述雨量监测仪和控制模块电性连接,当其他监测仪器的数据超过预警阈值,且雨量监测仪的监测数据超过控制模块内设定的雨量配合预警阈值时,控制模块控制预警射灯在危岩体崩塌方向上,扩大危岩体崩塌的扫掠或覆盖区域;当其他监测仪器的数据未超过预警阈值,雨量监测仪的数据超过雨量独立预警阈值时,控制模块控制预警射灯在危岩体崩塌方向上,对危岩体威胁区域进行扫掠,其有益之处在于,因为危岩体崩塌若发生于雨天,在雨水的作用下,危岩体崩塌石块的滚动摩擦力减小,崩塌时极有可能超出之前预设的崩塌威胁区域,所以当雨量监测仪的监测数据超出雨量配合预警阈值时,控制模块控制预警射灯增大扫掠或覆盖照射范围,进一步的保证了受威胁群众逃离至安全区域外,同时由于强降雨对危岩体崩塌的诱发作用,当强降雨超过雨量独立预警阈值时为确保安全需要提前进行不扩大危岩体崩塌范围的扫掠或覆盖照射预警。
进一步限定,在危岩体下方受威胁区域从上往下设置有至少一组报警指示灯,每组报警指示灯垂直于危岩体崩塌滚动的主方向,按照危岩体崩塌威胁区域1.5倍宽度排布,且向危岩体威胁区域的内侧与报警指示灯间隔1-20m的距离设置与之对应的压力触发器,其有益之处在于,当危岩体崩塌时,掉落的石块和泥土将会挤压到崩塌范围内的压力触发器,此时该压力触发器外侧的报警指示灯将会点亮,从而对受威胁群众发出警报,受威胁群众只需要逃离至点亮的报警指示灯勾画出的路径之外,就能保证安全,因此报警指示灯的点亮与危岩体崩塌的实际时间和崩塌路径相一致,能为人员逃离指示安全路线,进一步保证了人员的安全;压力触发器以一定间距设置在报警指示灯的内侧,能够避免危岩体崩塌时,损坏报警指示灯而未发出警报。
进一步限定,在受威胁群众的居住区设置有一个或多个声音报警装置,所述声音报警装置在预警喇叭或预警射灯被触发时启动,并播放报警内容,其有益之处在于,对于位置较高或者距离居住区较远的危岩体,预警喇叭距离受威胁群众较远,群众往往听不到,因此在受威胁群众的居住区设置有一个或多个声音报警装置能在第一时间有效提醒受威胁群众进行撤离。
进一步限定,所述控制模块接收到监测仪器监测的监测数据超过阈值时,第一时间向工作人员的管理终端发出预警信息,其有益之处在于,便于工作人员及时了解危岩体的状态,及时制定应急预案和做出救援准备。
进一步限定,所述安装支架上还设置有视频监测装置,所述视频监测装置监测范围覆盖危岩体威胁的所有区域,用以查看预警射灯运行时的状况,其有益之处在于,方便工作人员在远程终端直观查看预警射灯的工作参数和状态是否正常,当有异常时可及时作出人为干预,防止***故障而发出错误预警,进一步确保安全。
本发明的技术效果如下:
(1)通过本监测预警方法通过声、光结合的方式,能在危岩体崩塌前,第一时间通过声音进行警示,并通过光线来回扫掠或覆盖照射的方式精确提醒受威胁群众危岩体的直观威胁范围,让群众跑出危险区光线照射范围之外即可避免危险。而且当危岩体崩落路径改变时,可以通过控制模块自动发送或人工发送指令的方式调整预警射灯的照射方向和预警射灯的照射强度和宽度,实现智能化预警,避免人员伤亡和财产损失。(2)危岩体在夜间崩塌造成的损失最大,因为夜间群众的视线差,无法辨别危岩体袭来的方向,即在逃离时就容易进入危险区域,但是本监测预警方法通过预警射灯对危岩体的崩塌路径进行扫掠(危岩体威胁范围较大不能覆盖时,采用扫掠方式)或覆盖照射,通过此种方式对危险区域进行标识,便于群众明确逃离路线,可极大的降低危岩体在夜间崩塌时的损失。(3)通过在危岩体下方从上往下设置一组或多组报警指示灯和与之对应的压力触发器,可在危岩体崩塌时,显示危岩体崩塌的实际时间和崩塌路径,可对群众起进一步警示和提醒作用。(4)根据危岩体的大小、形状、高度和地形条件,自动计算或人工综合判断危岩体可能的滚落范围和危岩体崩塌威胁区域,然后将数据通过通讯模块输入控制模块内,设置和调整最佳的预警射灯光线强度、宽度以及转动机构纵向转动的角度范围,实现预警射灯照射范围可设置和调整,从而能实现精准和有效地危险区域预警,确保群众撤离安全,另一方面不至于缩小预警范围引起危险,也不至于盲目扩大预警范围引起不必要的恐慌。(5)安装支架上设置一个视频监测装置,能时刻查看预警射灯运行时的状况,方便工作人员在远程终端直观查看预警射灯的工作参数和状态是否正常,当有异常时可及时作出人为干预,防止***故障而发出错误预警,进一步确保安全。
附图说明
图1为本具体实施方式中危岩体智能化预警剖面示意图。
图2为本具体实施方式中危岩体智能化预警平面示意图。
图3为本具体实施方式中危岩体智能化预警流程示意图。
附图编号
安装支架1、供电模块2、通讯模块3、控制模块4、预警喇叭5、转动机构6、预警射灯7。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
如图1和图2所示,要实现本技术方案中的方法,需要基于方法设置的监测仪器和报警仪器,监测仪器包括倾斜方向监测仪、倾斜角度监测仪、裂缝监测仪或GNSS监测仪中的一种或几种,监测仪可以对危岩体的倾斜方向、倾斜角度、裂缝宽度和位移进行实时监测,并将监测数据实时传输至控制模块4内,通过实时监测危岩体倾斜方向、倾斜角度、裂缝宽度和位移,可以对危岩体的崩塌方向和崩塌临界点进行预测,并设定相应的监测阈值通过控制模块4发出指令控制预警喇叭5和预警射灯7提前做出预警。报警仪器包括安装支架1,安装支架1根据通视条件可以优选高度,保证预警射灯7能够照射到危岩体崩塌后的威胁区域,安装在安装支架1上的控制模块4、通讯模块3、供电模块2、预警射灯7和预警喇叭5,预警射灯7通过转动机构6安装在安装支架1的上部,转动机构6与控制模块4电性连接,且预警射灯7的光源发射方向指向危岩体倾斜或崩塌的方向,转动机构6包括水平和竖直两个方向上的旋转自由度,可通过两个旋转机构组装而成,或者是旋转机构和连杆机构组合而成,控制模块4通过接收监测仪器对危岩体倾斜方向的实时监测数据,控制转动机构6的横向旋转,使预警射灯7的照射方向始终和危岩体崩塌方向保持一致,当无危岩体崩塌方向或倾斜方向监测数据时,也可人工综合分析判断危岩体崩塌方向后,远程通过通讯模块3向控制模块4下达指令调整预警射灯在横向上的方向与危岩体崩塌方向一致。当监测仪器监测的数据超过预先设定的预警阈值时,控制模块4通过控制转动机构6纵向旋转,使预警射灯7在崩塌区域内扫掠或覆盖照射,使受威胁群众能提前知晓危岩体崩塌的路径和区域,便于受威胁群众的提前反应和逃离。
优选地,预警射灯7能扫掠或覆盖照射到危岩体崩塌的所有区域,在安装预警射灯7时,其安装高度根据崩塌区域确定,避免中间存在遮挡物等,保证预警射灯7的照射效果,进一步的,转动机构6纵向旋转的角度范围可以根据危岩体崩塌的威胁范围进行优选设置,从而使危岩体崩塌威胁的所有区域都能被预警射灯7扫掠,同时又不至于扩大预警射灯7的扫掠范围引起不必要的恐慌,也不至于缩小预警射灯7的扫掠范围而引起危险。进一步的,预警射灯7发出的光亮可分为两个色区,红色光亮的色区代表危险区,白色光亮的色区代表安全区,白色光亮的色区位于红色光亮色区的两侧,白色光亮的色区有助于群众在夜间撤离的照明。优选地,预警射灯7的光线在危险区边缘呈像均为箭头形状,箭头方向垂直于预警射灯光束的方向指向安全区,从而为受威胁群众指明逃离路线,箭头可以由预警射灯产生,也可由两个单独设立的带箭头图案的激光灯提供。
根据危岩体的大小、形状、高度和危岩体下方的地形条件,自动计算或人工综合分析判断危岩体可能的滚落路径和威胁范围,并远程通过通讯模块3向控制模块4下达指令调整预警射灯7的光线强度和宽度。预警射灯7的上部或者下部设有红外探测器,红外探测器与供电模块2和控制模块4电性连接,红外探测器与预警射灯7的运动轨迹一致,且红外探测器跟随预警射灯7在危岩体崩塌区域内扫掠时,其探测范围可以覆盖整个危岩体崩塌威胁区域,当白天天气晴朗的时候,预警射灯7的光线照射效果不明显,此时红外检测仪可以通过在崩塌威胁区域内的扫掠知晓是否有人员在危岩体的崩塌威胁区域内,若存在则控制模块通过对红外线的扫描结果对人员进行定位,然后可通过光源定点照射至崩塌区域内人员的身上,提醒其赶快撤离,光源可优选为激光灯,控制模块控制激光灯的角度和旋转方向,从而使得箭头实时指向安全区,为群众提示逃离方向;为简化控制,此处激光灯的功能,可由前述带箭头图案的激光灯提供。
监测仪器还包括雨量监测仪,雨量监测仪和控制模块4电性连接,当其他监测仪器的监测数据超过预警阈值,且雨量监测仪超过控制模块4内设定的雨量配合阈值时,控制模块4控制预警射灯7在危岩体崩塌方向上,扩大危岩体崩塌的扫掠或覆盖照射区域,在本实施例中雨量监测的雨量配合阈值和扫掠或覆盖照射范围的关系具体为,若3小时累计雨量小于50mm,扫掠范围不变;3小时累计雨量50-100mm,扫掠范围扩大20%;3小时累计雨量大于100mm,范围扩大50%。因为危岩体崩塌若发生于雨天,在雨水的作用下,危岩体崩塌石块的滚动摩擦力减小,崩塌时极有可能超出之前预设的崩塌威胁区域,所以当雨量监测仪的监测结果超出阈值时,控制模块4控制预警射灯7增大扫掠范围,即进一步的保证了受威胁群众逃离至安全区域外。
当其他监测仪器的数据未超过预警阈值,雨量监测仪的数据超过雨量独立预警阈值时,在本实施例中设定雨量独立预警阈值为3小时降雨量大于100mm时,控制模块控制预警射灯7在危岩体崩塌方向上,对危岩体威胁区域进行扫掠。因为危岩体崩塌若发生于雨天,虽然其他监测仪数据未超过预警阈值,但由于强降雨对危岩体崩塌的诱发作用,遇到强降雨时为确保安全需要提前预警。
优选地,预警射灯7危险区的光线为红色光,红色光线的穿透力强,在雨天、雾天或者是崩塌时布满灰尘的环境下均具有很好的照射效果,同时红色光具有心理上的危险警示作用,即起到对危险区域的提示效果;安全区为白色光,白色光线有助于群众在夜间撤离的照明。
在危岩体下方受威胁区域从上往下设置有一组或多组报警指示灯,每组报警指示灯垂直于危岩体崩塌滚动的主方向,按照危岩体崩塌威胁区域1.5倍宽度排布,且向危岩体威胁区域的内侧与报警指示灯间隔1-20m的距离设置与之对应的压力触发器,在本实施例中优选为10m,当危岩体崩塌时,掉落的石块和泥土将会挤压到崩塌范围内的压力触发器,此时压力触发器外侧对应的报警指示灯将会点亮,从而对受威胁群众发出警报,受威胁群众只需要逃离至点亮的报警指示灯勾画出的路径之外,就能保证安全因此报警指示灯的点亮与危岩体崩塌的实际时间和崩塌路径相一致,能为人员逃离指示安全路线,进一步保证了人员的安全;压力触发器以一定间距设置在报警指示灯的内侧,能够避免危岩体崩塌时,损坏报警指示灯而未发出警报。
在受威胁群众的居住区设置有一个或多个声音报警装置,所述声音报警装置在预警喇叭5或预警射灯7被触发时启动,并播放报警内容,声音报警器的报警内容可设置和调整。控制模块接收到监测仪器监测的监测数据超过阈值时,第一时间向工作人员的管理终端发出预警信息。在安装支架1上设置一个视频监测装置,视频监测装置能实现横向和纵向的自由转向,从而能覆盖危岩体威胁的所有区域,查看预警射灯7运行时的状况。方便工作人员在远程终端直观查看预警射灯的工作参数和状态是否正常,当有异常时可及时作出人为干预,防止***故障而发出错误预警,进一步确保安全。
如图3所示,综上,一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,包括如下步骤:
S1对象选取:下方存在受威胁对象的危岩体;具体为通过实地调查或者是群众反映的方式,对危岩体进行实地调查或勘查,若存在崩塌风险,则需要对此危岩体进行监测装置和预警装置的安装。
S2仪器安装:在危岩体内侧或旁侧稳固的山体上安装报警仪器,在为危岩体上或危岩体与山体的裂缝之间安装监测仪器;具体为,报警仪器主要包括安装支架1、控制模块4、通讯模块3、供电模块2、预警喇叭5和预警射灯7,监测仪器主要为倾斜方向监测仪、倾斜角度监测仪、裂缝监测仪或GNSS监测仪中的一种或几种。
S3初始数据采集:通过监测仪器和人工观测两种方式,对危岩体的大小、形状、高度、倾斜方向、倾斜角度、位移、裂缝宽度、滑落的地形条件以及受威胁对象分布的数据进行采集,并将部分数据人工输入监测仪器内;具体为,人工输入的是危岩体大小、形状和高度等不便于监测仪器进行勘测的数据。
S4确定危岩体崩塌区域和方向:控制模块4根据监测仪器实时采集到的危岩体倾斜方向数据或人工调查方式确定危岩体崩塌的方向,并对预警射灯7的照射方向进行横向调整,使预警射灯照射方向与危岩体崩塌方向一致,且根据危岩体的大小、形状、高度以及滑落的地形条件综合计算或与人工辅助相结合的方式综合判断危岩体崩塌时的威胁区域,并将威胁区域的参数输入控制模块4内,然后通过控制模块4对报警装置内预警射灯7的照射宽度和强度进行调节;当然此时也可以根据威胁区域的数据,人工通过通讯模块3向控制模块4发出指令,对预警射灯7的光源宽度和强度进行调节。
S5阈值设定:根据采集到的数据,设定对危岩体各项参数的预警阈值;设定与之最主要的参数包括危岩体倾斜角度、位移和裂缝宽度,所有参数的预警阈值可通过专业技术人员现场调查后,根据危岩体的破坏模式、成灾规模、威胁对象和可能产生的损失等因素,在综合考虑安全和提高预警效率的情况下进行针对性设定。
S6预警方法:(1)监测数据未超出阈值时,控制模块4根据危岩体倾斜方向的实时监测数据或人工调查输入方式,获得危岩体崩塌方向,并控制预警射灯7的照射方向始终位于危岩体的崩塌的方向上;(2)监测数据超过阈值时,控制模块4控制预警喇叭5发出警报声,同时控制模块4控制预警射灯7在崩塌方向上,对崩塌威胁区域进行扫掠。
需要提前说明的是,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (12)
1.一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1对象选取:下方存在受威胁对象的危岩体;
S2仪器安装:在危岩体内侧或旁侧稳固的山体上安装报警仪器,所述报警仪器包含控制模块,在危岩体上或危岩体与山体的裂缝之间安装监测仪器;
S3初始数据采集:通过人工调查或监测仪器,对危岩体的大小、形状、高度、倾斜方向、倾斜角度、位移、裂缝宽度、滑落的地形条件以及受威胁对象分布的数据进行采集,将采集到的出示数据汇总传输给控制模块;
S4确定危岩崩塌区域和方向:控制模块根据监测仪器实时采集到的危岩体倾斜方向数据或通过人工调查方式确定危岩体崩塌的方向,并对预警射灯的照射方向进行横向调整;根据危岩体的大小、形状、高度以及滑落的地形条件综合计算或与人工辅助相结合的方式综合判断危岩体崩塌时的威胁区域,并将威胁区域的参数输入控制模块内,然后通过控制模块或与人工指令相结合方式对报警装置内预警射灯的照射宽度和强度进行调节;
S5阈值设定:根据采集到的数据,对危岩体各项参数的预警阈值进行设定;
S6预警方式:(1)监测数据未超出阈值时,监测仪器对危岩体进行持续监控,控制模块根据危岩体倾斜方向的实时监测数据或人工调查输入方式,获得危岩体崩塌方向,并控制预警射灯的照射方向始终位于危岩体的崩塌方向上;(2)监测数据超过阈值时,控制模块控制报警喇叭发出警报声,同时控制模块控制预警射灯在崩塌方向上,对崩塌威胁区域进行扫掠或覆盖照射。
2.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述监测仪器包括倾斜方向监测仪、倾斜角度监测仪、裂缝监测仪或GNSS监测仪中的一种或几种,所述监测仪对危岩体的倾斜方向、倾斜角度、裂缝宽度、位移进行实时监测,并将监测数据实时传输至控制模块内。
3.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述报警仪器包括安装支架,以及安装在安装支架上的控制模块、通讯模块、供电模块、预警射灯和报警喇叭,所述预警射灯通过转动机构安装在安装支架的上部,所述转动机构与控制模块电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述预警射灯在转动机构带动下照射危岩体崩塌的所有区域,且预警射灯发出的光线分为内外两个色区,内部色区为危险区,外部色区为安全区。
5.根据权利要求4所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述预警射灯安全区内的光线在危险区两侧,且在危险区边缘的光线呈像为箭头形状的图像,所述箭头方向指向安全区。
6.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述预警射灯的上部或者是下部设有红外探测器,所述红外探测器与供电模块和控制模块电性连接,所述红外探测器与预警射灯的运动轨迹一致,且红外探测器跟随预警射灯在危岩体崩塌区域内扫掠时,其探测范围覆盖整个危岩体崩塌区域。
7.根据权利要求4所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述危险区内为红色光,所述安全区内为白色光。
8.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述监测仪器还包括雨量监测仪,所述雨量监测仪和控制模块电性连接,当其他监测仪器的数据超过预警阈值,且雨量监测仪的监测数据超过控制模块内设定的雨量配合预警阈值时,控制模块控制预警射灯在危岩体崩塌方向上,扩大危岩体崩塌的扫掠或覆盖照射区域;当其他监测仪器的数据未超过预警阈值,雨量监测仪的数据超过雨量独立预警阈值时,控制模块控制预警射灯在危岩体崩塌方向上,对危岩体威胁区域进行扫掠或覆盖照射。
9.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,在危岩体下方受威胁区域从上往下设置有至少一组报警指示灯,每组报警指示灯垂直于危岩体崩塌滚动的主方向,按照危岩体崩塌威胁区域1.5倍宽度排布,且向危岩体威胁区域的内侧与报警指示灯间隔1-20m的距离设置与之对应的压力触发器。
10.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,在受威胁群众的居住区设置有一个或多个声音报警装置,所述声音报警装置在预警喇叭或预警射灯被触发时启动,并播放报警内容。
11.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述控制模块接收到监测仪器监测的监测数据超过阈值时,第一时间向工作人员的管理终端发出预警信息。
12.根据权利要求1所述的一种危岩体声光结合智能化监测预警方法,其特征在于,所述安装支架上还设置有视频监测装置,所述视频监测装置监测范围覆盖危岩体威胁的所有区域,用以查看预警射灯运行时的状况。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110880554.5A CN113720851A (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种危岩体声光结合智能化监测预警方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110880554.5A CN113720851A (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种危岩体声光结合智能化监测预警方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113720851A true CN113720851A (zh) | 2021-11-30 |
Family
ID=78674725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110880554.5A Pending CN113720851A (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种危岩体声光结合智能化监测预警方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113720851A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114001712A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-02-01 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩体变形监测装置及预警*** |
CN117809429A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-04-02 | 安岩智能科技(常州)有限公司 | 一种失稳岩体破裂监测装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102980559A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-20 | 中国科学院力学研究所 | 一种测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的方法和装置 |
CN104751603A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-01 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 危岩崩塌监测预警***及方法 |
CN108596497A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-28 | 成都理工大学 | 一种喀斯特地区崩塌最大运动距离计算方法及其应用 |
CN108828186A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-16 | 四川理工学院 | 一种具有广面积监测功能的滑坡预报装置 |
CN110992652A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-10 | 山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队(山东省第八地质矿产勘查院) | 基于参数融合的危岩体边坡地质灾害远程预警***及方法 |
CN210955428U (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-07 | 成都理工大学 | 一种崩塌组合式传感监测预警仪器 |
CN111862143A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-30 | 郑州信大先进技术研究院 | 一种河堤坍塌自动监测方法 |
CN112150769A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 深圳中神电子科技有限公司 | 一种基于大数据的地质灾害岩体崩塌智能监测预警*** |
CN112233379A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-15 | 河北地质大学 | 一种用于危岩倾斜监测预警的装置及方法 |
CN112687081A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-20 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种倾倒型崩塌灾害的监测与分级预警方法 |
CN112991691A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-18 | 重庆市地质灾害防治中心 | 地质灾害智能化交互式监测预警*** |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202110880554.5A patent/CN113720851A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102980559A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-20 | 中国科学院力学研究所 | 一种测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的方法和装置 |
CN104751603A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-01 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 危岩崩塌监测预警***及方法 |
CN108596497A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-28 | 成都理工大学 | 一种喀斯特地区崩塌最大运动距离计算方法及其应用 |
CN108828186A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-16 | 四川理工学院 | 一种具有广面积监测功能的滑坡预报装置 |
CN110992652A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-10 | 山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队(山东省第八地质矿产勘查院) | 基于参数融合的危岩体边坡地质灾害远程预警***及方法 |
CN210955428U (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-07 | 成都理工大学 | 一种崩塌组合式传感监测预警仪器 |
CN111862143A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-30 | 郑州信大先进技术研究院 | 一种河堤坍塌自动监测方法 |
CN112150769A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 深圳中神电子科技有限公司 | 一种基于大数据的地质灾害岩体崩塌智能监测预警*** |
CN112233379A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-15 | 河北地质大学 | 一种用于危岩倾斜监测预警的装置及方法 |
CN112687081A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-20 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种倾倒型崩塌灾害的监测与分级预警方法 |
CN112991691A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-18 | 重庆市地质灾害防治中心 | 地质灾害智能化交互式监测预警*** |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114001712A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-02-01 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩体变形监测装置及预警*** |
CN117809429A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-04-02 | 安岩智能科技(常州)有限公司 | 一种失稳岩体破裂监测装置 |
CN117809429B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-05-03 | 安岩智能科技(常州)有限公司 | 一种失稳岩体破裂监测装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113720851A (zh) | 一种危岩体声光结合智能化监测预警方法 | |
US5760686A (en) | Assembly and method for detecting errant vehicles and warning work zone personnel thereof | |
CN201570108U (zh) | 异物侵限监测*** | |
KR102098196B1 (ko) | 태양광 패널이 부착된 안전난간 | |
CN110081399B (zh) | 一种智慧路灯***及智慧路灯 | |
CN113203433B (zh) | 一种煤矿井下突水预警监测装置及方法 | |
US7817064B2 (en) | Road-condition informing apparatus and road-condition informing method | |
CN109162300B (zh) | 一种智慧排水井盖 | |
GB2533396A (en) | Monitoring system for railway embankment | |
CN112064690B (zh) | 一种基坑位移自动监测***及方法 | |
CN113984110A (zh) | 一种桥梁安全与健康监测***及方法 | |
CN110319882A (zh) | 公路沿线坡体灾害监测*** | |
CN109767142A (zh) | 一种智能潜盾隧道施工管理方法 | |
KR102247216B1 (ko) | 주행정보의 인지기능을 개선시키는 패턴조명 출력시스템 | |
CN114530029A (zh) | 一种广播报警***和方法 | |
CN112242048B (zh) | 一种智能消防预警应急*** | |
CH711672B1 (it) | Drone e sistema di identificazione di dispersi comprendente il drone. | |
CN108498974A (zh) | 一种智能森林灭火***及方法 | |
CN113034843A (zh) | 一种高支模无线自动化监测*** | |
CN108597166B (zh) | 一种采石场安全监控***和方法 | |
CN206921246U (zh) | 一种引导式烟雾报警器及用其构建的逃生*** | |
CN215006928U (zh) | 一种物联网太阳能预警灯 | |
CN110488681A (zh) | 一种基于网络的地下通道安全防范*** | |
CN215718924U (zh) | 一种用于隧道施工中的工作人员逃生装置 | |
CN114893195A (zh) | 一种硬岩地质盾构掘进开仓换刀施工工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |