公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)
[0001]本專利是申請(qǐng)日為2014年4月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?014101790356、名稱為“公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)”專利的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于工程安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬于一種對(duì)邊坡支護(hù)工程的穩(wěn)定進(jìn)行安防預(yù)警的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中為了防止公路邊坡發(fā)生崩塌、一般直接在坡面修筑護(hù)坡工程進(jìn)行加固，這比削坡節(jié)省投工并且速度快。常見的護(hù)坡工程主要包括干砌片石和混凝土砌塊護(hù)坡、漿砌片石和混凝土護(hù)坡、格狀框條護(hù)坡、噴漿和混凝土護(hù)坡、鋪固護(hù)坡等，現(xiàn)有技術(shù)的邊坡支護(hù)工程中通常噴涂有混凝土層，邊坡支護(hù)工程在風(fēng)化作用下公路邊坡支護(hù)工程會(huì)逐漸脆弱、并進(jìn)而脫落造成邊坡支護(hù)工程塌方事故，如何有效地預(yù)防邊坡支護(hù)工程脫落造成塌方事故、以減少公路過往車輛危害和車上人員傷亡一直是制約本技術(shù)領(lǐng)域的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的一種公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)，其特征在于，包括主控部分和信號(hào)采集部分；
[0006]所述主控部分包括總控制模塊、聲光報(bào)警模塊、無(wú)線通訊接收模塊、振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)、振動(dòng)波形分析模塊、振動(dòng)橫波形判斷模塊、振動(dòng)縱波形判斷模塊、振動(dòng)面波形判斷模塊、波幅及時(shí)間記錄模塊、主電源模塊；所述總控制模塊分別與所述聲光報(bào)警模塊、所述無(wú)線通訊接收模塊、所述振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)、所述振動(dòng)波形分析模塊、所述振動(dòng)橫波形判斷模塊、所述振動(dòng)縱波形判斷模塊、所述振動(dòng)面波形判斷模塊、所述波幅及時(shí)間記錄模塊、所述主電源模塊相連；
[0007]所述信號(hào)采集部分包括子控制模塊、無(wú)線通訊發(fā)射模塊、三軸加速度傳感模塊、加速度傳感放置狀態(tài)模塊、從電源模塊；所述子控制模塊分別與所述無(wú)線通訊發(fā)射模塊、所述三軸加速度傳感模塊、所述加速度傳感放置狀態(tài)模塊、所述從電源模塊相連。
[0008]所述主控部分的無(wú)線通訊接收模塊與所述信號(hào)采集部分的無(wú)線通訊發(fā)射模塊之間無(wú)線通訊，所述主控部分的無(wú)線通訊接收模塊與所述信號(hào)采集部分的無(wú)線通訊發(fā)射模塊之間無(wú)線通訊的頻率為2.4GHzο
[0009]根據(jù)以上所述的邊坡支護(hù)工程安全報(bào)警系統(tǒng)，優(yōu)選:所述安全報(bào)警系統(tǒng)中信號(hào)采集部分的數(shù)量大于5個(gè)。
[0010]根據(jù)以上所述的邊坡支護(hù)工程安全報(bào)警系統(tǒng)，優(yōu)選:所述主電源模塊、所述從電源模塊均可使用太陽(yáng)能電池或鋰電池。
[0011]本發(fā)明的一種公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)的主控部分，其特征在于，包括總控制模塊、聲光報(bào)警模塊、無(wú)線通訊接收模塊、振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)、振動(dòng)波形分析模塊、振動(dòng)橫波形判斷模塊、振動(dòng)縱波形判斷模塊、振動(dòng)面波形判斷模塊、波幅及時(shí)間記錄模塊、主電源模塊；所述總控制模塊分別與所述聲光報(bào)警模塊、所述無(wú)線通訊接收模塊、所述振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)、所述振動(dòng)波形分析模塊、所述振動(dòng)橫波形判斷模塊、所述振動(dòng)縱波形判斷模塊、所述振動(dòng)面波形判斷模塊、所述波幅及時(shí)間記錄模塊、所述主電源模塊相連。
[0012]本發(fā)明的一種公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)的信號(hào)采集部分，其特征在于，包括子控制模塊、無(wú)線通訊發(fā)射模塊、三軸加速度傳感模塊、加速度傳感放置狀態(tài)模塊、從電源模塊；所述子控制模塊分別與所述無(wú)線通訊發(fā)射模塊、所述三軸加速度傳感模塊、所述加速度傳感放置狀態(tài)模塊、所述從電源模塊相連。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、控制方便等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0014]附圖1是本發(fā)明公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]優(yōu)選實(shí)施方式1
[0016]圖1是本發(fā)明公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)包括主控部分1和信號(hào)米集部分2 ；
[0017]主控部分1包括總控制模塊101、聲光報(bào)警模塊102、無(wú)線通訊接收模塊103、振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)104、振動(dòng)波形分析模塊105、振動(dòng)橫波形判斷模塊106、振動(dòng)縱波形判斷模塊107、振動(dòng)面波形判斷模塊108、波幅及時(shí)間記錄模塊109、主電源模塊1010 ;總控制模塊101分別與聲光報(bào)警模塊102、無(wú)線通訊接收模塊103、振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)104、振動(dòng)波形分析模塊105、振動(dòng)橫波形判斷模塊106、振動(dòng)縱波形判斷模塊107、振動(dòng)面波形判斷模塊108、波幅及時(shí)間記錄模塊109、主電源模塊1010相連。
[0018]信號(hào)采集部分2包括子控制模塊201、無(wú)線通訊發(fā)射模塊202、三軸加速度傳感模塊203、加速度傳感放置狀態(tài)模塊204、從電源模塊205 ;子控制模塊201分別與無(wú)線通訊發(fā)射模塊202、三軸加速度傳感模塊203、加速度傳感放置狀態(tài)模塊204、從電源模塊205相連；安全報(bào)警系統(tǒng)中信號(hào)采集部分2的數(shù)量大于5個(gè)，不同的信號(hào)采集部分2分別安放在待監(jiān)測(cè)邊坡支護(hù)工程的不同位置。
[0019]三軸加速度傳感模塊203采集到的當(dāng)前狀態(tài)下X、Y、Z三軸方向的加速度傳感數(shù)據(jù)；加速度傳感放置狀態(tài)模塊204用于設(shè)置當(dāng)前狀態(tài)下X、Y、Z三軸方向的加速度傳感數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)定值。三軸加速度傳感模塊203采集到的Χ、Υ、Ζ三軸方向的加速度傳感數(shù)據(jù)發(fā)生變化之后，三軸加速度傳感模塊203將采集到當(dāng)前狀態(tài)下X、Υ、Ζ三軸方向的加速度傳感數(shù)據(jù)傳送給子控制模塊201，子控制模塊201通過無(wú)線通訊發(fā)射模塊202發(fā)送給與主控部分1相連的無(wú)線通訊接收模塊103，總控制模塊101將無(wú)線通訊接收模塊103接收到的X、Υ、Ζ三軸方向的加速度傳感數(shù)據(jù)送給振動(dòng)波形分析模塊105，振動(dòng)波形分析模塊105調(diào)出振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)104中的振動(dòng)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并由振動(dòng)橫波形判斷模塊106、振動(dòng)縱波形判斷模塊107、振動(dòng)面波形判斷模塊108對(duì)波形進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，總控制模塊101將無(wú)線通訊接收模塊103接收到的Χ、Υ、Ζ三軸方向的加速度傳感數(shù)據(jù)送給同時(shí)波幅及時(shí)間記錄模塊109進(jìn)行存儲(chǔ)。如果經(jīng)過振動(dòng)波形分析模塊105、振動(dòng)橫波形判斷模塊106、振動(dòng)縱波形判斷模塊107、振動(dòng)面波形判斷模塊108對(duì)波形進(jìn)行對(duì)比后確證邊坡支護(hù)工程存在振動(dòng)情況的，則總控制模塊101控制聲光報(bào)警模塊102發(fā)出聲光報(bào)警。
[0020]主控部分1的無(wú)線通訊接收模塊103與信號(hào)采集部分2的無(wú)線通訊發(fā)射模塊202之間無(wú)線通訊，無(wú)線通訊發(fā)射模塊202將信號(hào)采集部分2采集到的振動(dòng)信號(hào)反饋給總控制模塊101 ;總控制模塊101的無(wú)線通訊接收模塊103與信號(hào)采集部分2的無(wú)線通訊發(fā)射模塊202之間無(wú)線通訊的頻率為2.4GHz ο
[0021]主電源模塊1010、所述從電源模塊205均可使用太陽(yáng)能電池或鋰電池，主電源模塊1010、所述從電源模塊205可使用太陽(yáng)能電池，由于太陽(yáng)能資源非常豐富可以優(yōu)選使用太陽(yáng)能電池作為系統(tǒng)的供電方式。在一些對(duì)工程安全性要求較高的場(chǎng)合也可以考慮使用更高檔次的電源，主電源模塊1010、所述從電源模塊205也可使用鋰電池，定期對(duì)主電源模塊1010、所述從電源模塊205使用的鋰電池進(jìn)行更換同樣可以保證系統(tǒng)的供電需要。
[0022]總控制模塊101和子控制模塊201均使用ARM控制器。
[0023]優(yōu)選實(shí)施方式2
[0024]圖1是本發(fā)明公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的公路邊坡支護(hù)工程安防系統(tǒng)包括主控部分1和信號(hào)米集部分2 ；
[0025]主控部分1包括總控制模塊101、聲光報(bào)警模塊102、無(wú)線通訊接收模塊103、振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)104、振動(dòng)波形分析模塊105、振動(dòng)橫波形判斷模塊106、振動(dòng)縱波形判斷模塊107、振動(dòng)面波形判斷模塊108、波幅及時(shí)間記錄模塊109、主電源模塊1010 ;總控制模塊101分別與聲光報(bào)警模塊102、無(wú)線通訊接收模塊103、振動(dòng)波形數(shù)據(jù)庫(kù)104、振動(dòng)波形分析模塊1