PDF《基于北斗系统的大桥》

7 ⑤监测分析预警系统――监测分析预警系统的数据分析处理能 力非常强大,分析角度多、手段丰富,能计算三维位移分量及各向变 形速率,自动生成变形历时曲线、变形分布图和多因素相关图;

能根 据实地地形数据生成三维仿真图, 并生成变形场等高图或渐变色谱图 以及变形场任意剖面图;

能综合其他监测数据进行初步分析与简单评 价;

能根据预设警界值进行风险断别,实时以短信、声音或屏显等形 式进行多渠道状态信息发布, 异常状态条件下还能适时多渠道多形式 进行预警信息播报(发布渠道包括运行技术人员、单位领导、上级管 理部门信息中心等,形式包括短信、语音电话、警报声音、大屏幕显 示等) .

8 北斗外部变形监测系统数据采集与数据传输的典型工作模式如 下所示: 根据实际条件与需要,系统供电也可配置成其它方式(如市电) , 数据传输则 还可采用有线直连、无线电台、GPRS、无线网桥等方式.

9 4. 硬件配置及设备 北斗监测专用接收机 推荐选用专业北斗接收机,其面板和背板如下图所示: 电源系统:电源系统可采用 220V 交流电,也可以用太阳能,也可 使用 UPS 等. 通讯系统:通讯系统需要根据现场条件采用有线网络或者无线网 络,或GPRS 等通讯设备. 其他附件:如连接接头、避雷针、保护箱(罩) 、电缆保护管等, 以满足北斗 系统正常工作需要为基本原则.

10 5. 软件系统 高精度北斗形变监测系统是面向北斗形变监测综合应用的专业 化综合应用系统,软件系统主要包括三个子系统,包括: ? 数据传输和采集系统 ? 高精度北斗形变监测数据处理系统(监测) ? 基于 Web 的形变数据发布系统 高精度北斗形变监测系统目标明确、结构简单、流程清晰、功能 完备,解决方案因地制宜、具有鲜明的针对性,系统设计时在确保监 测功能及精度性能的前提下, 能充分考虑工程的实际条件并兼顾工程 投资的经济性,合理设计系统结构,科学配置系统单元,最大程度实 现系统要求与目标.系统运行稳定、数据可靠,能准确表达各监测点 的运行状态,能对相关数据进行分析并提出初步风险评价,还能多渠 道多形式适时分级发布预警信息, 为运行单位随时随地掌握工程结构 安全和决策部门在关键时刻的决策分析提供了有效可靠的技术支持.

11 高精度北斗形变监测系统技术成熟、应用广阔,本系统不仅在多 个桥梁健康监测项目运行,还成功应用于滑坡地质灾害监测、矿山边 坡变形监测、水库大坝变形监测、堤防渠道变形监测、深基坑及周边 影响区变形监测、高层建筑及大型场馆健康监测等领域.

12 高精度北斗形变监测系统软件的主要应用领域如下图所示: 6. 数据传输与数据采集 数据传输部分负责把北斗原始观测数据(包括监测站和参考站) 发送至数据处理和分析中心的计算机上, 完全实现最高达 50Hz 连续 高速精密数据采集.数据传输的方式可有多种,如:Internet 有线网 或无线、GMS、GPRS 以及通讯电台等.

13 GPRS 数据传输现场工作图 对于北斗应用,数据采集软件可采用随机配置的软件,但要求具 有实时采集及自动转换成 RINEX 格式数据文件的功能,为实现对多 种接收机设备的兼容和网络数据传输, 我们为监测系统开发了专业的 的数据采集软件北斗 DTUCenter, 支持通过串口或 Internet 方式通讯, 支持 GPRS/CDMA/3G 等通讯方式,系统主要界面如图所示.