[发明专利]高速铁路边坡监测、分析及预警装置及方法

说明书

本发明公开了一种高速铁路边坡监测、分析及预警装置，包括地下水位信息采集模块、地表位移信息采集模块、存储模块、控制模块、监测预警模块、通讯模块以及显示模块。其中控制模块作为核心模块用于控制地下水位信息采集模块、地表位移信息采集模块、存储模块、监测预警模块、通讯模块以及显示模块的功能实现；监测预警模块对存储模块信息进行处理分析，通过采集到的地下水位信息以及地表位移信息判断高速铁路边坡是否发生滑坡；开始预警后，由显示模块显示预警信息，由通讯模块将滑坡信息发送到相关控制管理部门。本发明还公开了一种高速铁路边坡监测、分析及预警方法。

技术领域

本发明属于高速铁路安全信息监测与预警技术领域，涉及一种高速铁路边坡监测、分析及预警装置及方法。

背景技术

近些年来，随着经济的飞速发展，人们对交通出行的需求日益多样化。为了尽量满足公众对于出行时间、舒适度等方面的要求，高速铁路应运而生。高速铁路作为一种快速、便捷的交通方式，推广不久即得到出行人群的青睐。同时，高速铁路还具有载客量大的特点，因此交通安全尤为重要。其中，高速铁路沿线的边坡滑坡会引发严重的交通事故，因此需要一种边坡监测装置对边坡滑坡进行预警，避免发生此类交通事故。

目前，国内已经有关于边坡滑坡监测的相关专利，但是实用新型居多，完成的发明专利一般是利用光栅位移传感器对边坡滑坡进行监测，监测方式单一。

为了提高高速铁路边坡监测的有效性，通过分析边坡滑坡的种类以及原因，设计了两种监测方式同时对边坡滑坡进行监测；另外通过实时通讯可以将预警信息向外界传播，有利于及时采取预防措施。

因此，需要一种高速铁路边坡监测、分析及预警装置以解决上述问题。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种高速铁路边坡监测、分析及预警装置。

为解决上述技术问题，本发明的高速铁路边坡监测、分析及预警装置所采用的技术方案为：

一种高速铁路边坡监测、分析及预警装置，包括地下水位信息采集模块、地表位移信息采集模块、存储模块、控制模块、监测预警模块、通讯模块和显示模块，所述地下水位信息采集模块、地表位移信息采集模块、存储模块、监测预警模块、通讯模块和显示模块均连接所述控制模块；

所述下水位信息采集模块用以对高速铁路边坡的地下水位进行监测，并将监测信息记录在存储模块中；

所述地表位移信息采集模块用以对高速铁路沿线边坡的地表岩体移动进行监测，并将监测信息记录在存储模块中；

所述存储模块用以储存地下水位信息和地表岩体移动信息；

所述监测预警模块用以对地下水位信息和地表岩体移动信息进行监测和预警，根据监测数据的计算结果判断当前地下水位是否超出预警值，以及地表岩体的空间移动距离、速度和加速度是否在安全范围内，两者任意一方达到预警临界值，即启动预警；

所述显示模块用以对预警信息进行显示；

所述控制模块将预警信息发送到所述显示模块，并通过所述通讯模块将预警信息反馈到控制终端，实现高速铁路边坡监测及预警过程。

更进一步的，所述控制模块为单片机。

更进一步的，所述地下水位信息采集模块包括超声波水位传感器，置于边坡滑坡影响区的监测井内。

更进一步的，所述地表位移信息采集模块包括角位移传感器，置于边坡断面各铰接点连接处。

更进一步的，所述显示模块包括警示灯，所述警示灯置于边坡下方的铁路沿线处。