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高速邊坡結(jié)構(gòu)安全自動化監(jiān)測設(shè)備及詳細預(yù)警解決方案
我國地質(zhì)地貌復(fù)雜，氣候多樣，地質(zhì)活動頻繁，自然災(zāi)害隱患廣布。地殼運動、巖石風(fēng)化等因素，使山體穩(wěn)定性下降，汛期雨水、地下水侵蝕或外力作用下，邊坡極易失衡，引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，嚴重威脅交通基礎(chǔ)設(shè)施安全，高速公路邊坡災(zāi)害可致交通中斷、人員傷亡，防治需求迫切。然而，當(dāng)前人工監(jiān)測設(shè)備如滑動式測斜儀等，受邊坡位置影響大、精度低，還存在數(shù)據(jù)處理難、易篡改等問題，難以滿足實際需求，亟需更先進的自動化監(jiān)測技術(shù)為邊坡穩(wěn)定性評估與風(fēng)險預(yù)警提供可靠支撐。
二、邊坡監(jiān)測系統(tǒng)概述
邊坡監(jiān)測系統(tǒng)是融合前端傳感器、中端采集器以及后端云平臺組成的自動化安全監(jiān)測體系。該系統(tǒng)通過在邊坡關(guān)鍵區(qū)域安裝智能傳感器，實時采集地表位移、深部變形、孔隙水壓力、降雨量及巖土體應(yīng)力應(yīng)變等核心參數(shù)，實現(xiàn)對邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)的動態(tài)感知與形變趨勢智能推演。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到位移速率超限、深層滑移面突變、地下水位驟升或降雨量觸發(fā)閾值時，安銳云平臺自動激活多級預(yù)警機制（藍/黃/紅警報），通過短信、平臺彈窗、現(xiàn)場聲光報警等多渠道推送風(fēng)險信息，同步生成地質(zhì)加固建議與應(yīng)急避險指令（如交通阻斷或人員撤離），為邊坡防護動態(tài)設(shè)計、災(zāi)害應(yīng)急處置及工程運維決策提供全鏈條數(shù)據(jù)支撐，推動邊坡安全管理從被動搶險向預(yù)測性防護的范式升級。
（邊坡監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)）
三、自動化監(jiān)測的特點優(yōu)勢
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序號 |
特點優(yōu)勢 |
內(nèi)容 |
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① |
實時監(jiān)測 |
實時監(jiān)測邊坡的表面和深層位移/變形、沉降、地下水位/孔隙水壓力、裂縫開合度、土壤含水率等關(guān)鍵參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)邊坡的安全隱患。 |
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② |
精度高 |
通過高精度傳感器等先進技術(shù)手段，實現(xiàn)毫米級甚至微米級精度，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。 |
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③ |
自動化程度高 |
自動化數(shù)據(jù)采集和傳輸，減少人工干預(yù)，降低監(jiān)測成本。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，將立即觸發(fā)告警機制，通知相關(guān)人員進行處理。 |
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遠程管理 |
通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，管理人員可以遠程訪問監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程管理，提高管理效率。 |
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⑤ |
智能數(shù)據(jù)分析 |
采用多傳感器數(shù)據(jù)融合分析技術(shù)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入分析和挖掘，獲取邊坡變形位移發(fā)展趨勢 |
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⑥ |
降低成本 |
高度自動化的監(jiān)測方式減少了人工操作的復(fù)雜性和誤差率，降低了人力成本的投入 |
四、邊坡監(jiān)測內(nèi)容及設(shè)備選型
邊坡結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測項目的主要監(jiān)測指標：
① 巖體深層內(nèi)部位移監(jiān)測：使用節(jié)段式位移計、串聯(lián)式固定測斜儀。對邊坡巖土體內(nèi)部的變形特征、潛在滑動面的位置、深度以及變形發(fā)展趨勢進行在線監(jiān)測。
② 表面位移監(jiān)測：應(yīng)用變焦視覺位移監(jiān)測儀或GNSS進行水平位移、沉降二維位移測量，捕捉坡體表層的移動跡象（水平位移、沉降、傾斜），為滑坡預(yù)警提供第一手數(shù)據(jù)。
③ 落石、擋土墻監(jiān)測：采用無線傾角儀對擋土墻傾覆和崩塌落石變化進行測量。
④ 沉降監(jiān)測：采用靜力水準儀對邊坡臺階或易發(fā)生沉降變形處進行監(jiān)測。
⑤ 土壓力監(jiān)測：應(yīng)用土壓力傳感器對土體壓力進行測量。
⑥ 孔隙水壓監(jiān)測：采用滲壓計對土體內(nèi)部土壤或巖石中的孔隙水壓力進行實時監(jiān)測。評估土體的抗剪強度。
⑦ 裂縫監(jiān)測：應(yīng)用拉線位移計對邊坡產(chǎn)生的裂縫開合度進行實時監(jiān)控量測。
⑧ 環(huán)境輔助監(jiān)測：采用環(huán)境監(jiān)測站對邊坡進行地下水位、降雨量、土壤含水率等數(shù)據(jù)進行測量。
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監(jiān)測項 |
監(jiān)測設(shè)備 |
圖片 |
產(chǎn)品參數(shù) |
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土體深層位移監(jiān)測 |
節(jié)段式位移計/ |
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測量軸：X / Y / Z 三軸 |
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表面位移監(jiān)測 |
變焦視覺位移監(jiān)測儀 |
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測量方向：豎向與水平位移 50~200米：±1mm；200~400米：±1.5mm |
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GNSS三維測量儀 |
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更新頻率：1Hz（默認）/5Hz/10Hz |
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落石、擋土墻監(jiān)測 |
無線傾角儀 |
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測量軸：X / Y / Z 三軸 |
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沉降監(jiān)測 |
靜力水準傾角儀 |
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沉降量程：1000mm/2000mm/4000mm |
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土壓力監(jiān)測 |
土壓力計 |
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量程：0.2Mpa~ 6Mpa可選 |
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土體水壓監(jiān)測 |
孔隙水壓計（滲壓計） |
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量程：1MPa/1.6MPa /2.5MPa /4MPa |
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環(huán)境輔助監(jiān)測 |
環(huán)境監(jiān)測站 |
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水位：量程：40米，精度：±0.05%FS 精度：＜±2% 輸出信號：RS485 |
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裂縫監(jiān)測 |
拉線（拉繩）位移計 |
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測量距離：<5000mm |
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采集傳輸 |
邊緣計算網(wǎng)關(guān) |
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支持4通道485型傳感器接入 4G全網(wǎng)通聯(lián)網(wǎng)模塊，RJ45網(wǎng)口備用 支持邊緣計算 支持本地備份存儲數(shù)據(jù) 支持數(shù)據(jù)斷網(wǎng)續(xù)傳 支持遠程在線升級 支持聯(lián)動現(xiàn)場聲光預(yù)警 |
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供電系統(tǒng) |
太陽能供電 |
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含太陽能板 含鋰電池 含數(shù)顯控制器 含安裝支架 |
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平臺軟件 |
安銳測控云平臺 |
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遠程管理各傳感器的數(shù)據(jù) 遠程管理采集設(shè)備/傳感器設(shè)備 賬號管理包括用戶管理和角色管理 數(shù)據(jù)變化趨勢分析曲線圖 生成日報/周報/月報等報表并可導(dǎo)出 自定義企業(yè)LOGO、名稱、域名等信息 |
安銳科技致力于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)閉環(huán)，覆蓋傳感器數(shù)據(jù)采集、邊緣計算、云端存儲與分析的全鏈路技術(shù)，支持多設(shè)備聯(lián)動控制與智能決策。始終秉承“創(chuàng)新開啟未來·科技創(chuàng)造自由”理念，以“結(jié)構(gòu)更安全”為使命，持續(xù)探索物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）技術(shù)與產(chǎn)業(yè)深度融合，深耕“硬件+AI平臺+場景應(yīng)用”全鏈條技術(shù)生態(tài)，致力于為全球客戶提供智能化、數(shù)字化、可持續(xù)的科技服務(wù)。
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