北斗Ⅲ高精度变形监测站采用自主研制的GD300监测型GNSS接收机设备+北斗天线。采用差分定位的方式对山体进行24小时实时变形监测,差分的目的主要是为了消除接收机钟差、卫星钟差以及削弱空间相关的大气延迟误差。北斗Ⅲ高精度变形监测站融合了北斗Ⅲ高精度定位技术、GPRS无线通信技术、网络通信技术以及智能信息处理技术。
北斗Ⅲ形变监测站
项目 | 参数 | 备注 |
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通道 | 432通道 | 基于NebulasII芯片 |
信号 | GPS L1/L2/L5 BDS B1/B2/B3 GLONASS L1/L2 Galileo E1/E5a/E5b QZSS L1/L2/L5 |
无 |
静态差分定位精度(RTK) | 平面:±0.7mm+0.5ppm 高程:±5.0mm+0.5ppm |
无 |
首次定位时间 | <30s | 无 |
数据格式 | GNSS原始观测数据,NMEA-0183数据,差分改正数据 | 无 |
时间精度(RMS) | 20ns | 无 |
速度精度(RMS) | 0.03m/s | 无 |
网络协议 | NTRIP、HTTP、FTP | 无 |
B1/L1(C/A) 码 | 10cm(BDS),10cm(GPS) 10cm(GLONASS),10cm(GaLiLeo) |
无 |
B1/L1 载波相位 | 1cm(BDS),1cm(GPS) 1cm(GLONASS),1cm(GaLiLeo) |
无 |
B2/L2P(Y)/L2C/E5a 码 | 10cm(BDS),10cm(GPS) 10cm(GLONASS),10cm(GaLiLeo) |
无 |
B2/L2p(Y)/L2C/E5a 载波相位 | 1cm(BDS),1cm(GPS) 1cm(GLONASS),1cm(GaLiLeo) |
无 |
B3/L5/E5b码 | 10cm(BDS),10cm(GPS) 10cm(GLONASS),10cm(GaLiLeo) |
无 |
B3/L5/E5b 载波相位 | 1cm(BDS),1cm(GPS) 1cm(GLONASS),1cm(GaLiLeo) |
无 |
工作温度 | -40℃~65℃ | 无 |
存贮温度 | -40℃~80℃ | 无 |
防水防尘 | IP67 | 无 |
工作电压 | DC 9-36V | 无 |
平均功耗 | 7W | 无 |
通信方式 | 4G/5G | 无 |
湿度 | 95%无冷凝 | 无 |
天线 | AT301高信噪比扼流圈天线 | 无 |
重量 | 650g | 无 |
尺寸 | 260mm×110mm×55mm | 无 |
● 产品可以精准监测到该点位表面的水平和垂直位移量、水平和垂直位移速 率和位移方向等变化
● 静态解算需要 6 个小时以上可以解算出一组精度达到毫米 级的解,所以该监测手段适用于捕获山体表面位移的缓慢变化
● 采用太阳能供电时,配备 100Ah 磷酸铁锂蓄电池和 200W 太阳能板。根据实际静 态解算时间,6 个小时的监测点的水平监测精度最高可达 0.7mm,垂直监测精度 最高可达 1.5mm。
● 通过在山体关键点布置的高精度监设备, 捕获滑坡早期的缓慢、匀速、变加速变形数据,自动分析山体的整体变形趋势。
矢量动测仪
智能矢量动测仪包含了钢钎结构、动瞬态运动特征图谱检测电路系统、边缘 ( 计算系统、通信传输模块,同时包括埋地机箱、供电设备(支架、控制器、胶体 蓄电池)、接收天线组成。用于地质表面滑移监测,能够捕获到监测区域垂直和水平面地质状态的瞬 时微小振动、突变、起伏、塌陷,及时发现地质状态趋势,三维振动位移信息 做到提前预警功能。
项目 | 参数 | 备注 |
---|---|---|
量程 | ±10m | 无 |
精度 | ±1mm | 无 |
分辨率 | 0.001m | 无 |
振动监测频率范围 | 0.05~50Hz | 无 |
采集频率 | 200Hz | 无 |
平均功耗 | 36mW | 无 |
湿度 | 95%无冷凝 | 无 |
数据发送方式 | 4G、Lora | 无 |
工作电压 | 5~18VDC | 典型值 12 VDC;波纹小于 1% |
工作电流 | 10-15mA | 典型值 11 mA |
使用温度范围 | -25℃~+80℃ | 无 |
存储温度范围 | -40℃~+85℃ | 无 |
温漂系数 | <1.5PPM/℃ | 无 |
平均无障碍时间 | ≥25000h | 无 |
输出信号 | RS-485/RS232 | 直接输出物理量 |
采集频率 | 200Hz | 无 |
平均功耗 | 36mW | 无 |
湿度 | 95%无冷凝 | 无 |
数据发送方式 | Lora、4G | 无 |
数据线 | 水工电缆 4 芯双绞屏蔽线; 红:+12V 电源; 黑+屏蔽 层:电源公共地; 绿:B (RS485 通信线―端); 白: A(RS485 通信线+端); |
无 |
● 智能矢量动测仪采用柱形钢钎结构,内部分布式集成多个 传感模组,同时采集包括土层微振、滑移、起伏、坍塌在内的多个状态信息,外 部结构可以做到有效的状态传导,同时防止埋地侵蚀、受损。
● 智能矢量动测仪采用高性能矢量振动传感检测电路+INS 检测电路+微型谐 振芯片组成系统检测模组,采用边缘计算的瞬态运动特征图谱生成单元的系统解 算核,在钢钎结构内部内嵌多个监测单元线性排布。
● 工作方式是先通过每个监测单元得到同步的振动矢量、振动频率信息,再将 各个点数据进行线性整合,监测数据经过稀疏表达,得到有效数据组,再由相 空间重构得到地质运动状态的空间域特征谱,通过小波变换生成监测点垂直分布 面瞬态运动特征图谱,图谱包含该监测点不同频率、相位的矢量运动信息,结合 钢钎结构的安装状态,来生成安装纵向的土层的实时运动状态(稳态、微振、强 振、滑移振动、起伏、塌陷),再对整合数据进行滤波降噪后,利用卡尔曼滤波 算法对数据进行融合,最后通过相应仿真算法得到三维振动位移信息。
● 智能矢量动测仪系统采用埋地的方式进行现场实际部署,选择监测区域打下钢钎探头结构,将探头引出线接至系统机箱预留调试接口,现 场调试完成掩埋机箱,外部引留近场通信天线及 4G 通信天线,固定天线,后台 进行系统初始化校验。
深部测斜仪
深部测斜自动化监测站采用级联测斜传感器阵列,利用 LoRa 自组织网络将 ( 数据汇聚到网关,再将数据推送到数据监测中心。地下深部变形监测一直是国土资源监测工程中较为关键的一点,区别于地 表形变监测,深部测斜自动化监测站可根据现场地质勘探情况选择安装的位置 深度和纵向监测范围,能有效捕捉深部地质纵截面的运动状态,配合智能矢量 动测仪和北斗监测站,可实现监测区域的表面和深部感知。
项目 | 参数 | 备注 |
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测量参数 | 边坡等领域深部位移(测斜)变形监测 | 无 |
量程 | ±30° | 三维三轴可测量 X\Y\Z 三个方向 |
分辨率 | 0.01° | 无 |
工作电压 | 1 0~30VDC | 典型值 12 VDC 或 24VDC; 波纹小于 1% |
工作电流 | 10-15mA | 典型值 11 mA |
平均功耗 | 36mW | 无 |
湿度 | 95%无冷凝 | 无 |
数据发送方式 | 4G、Lora | 无 |
使用温度范围 | -25℃~+80℃ | 无 |
存储温度范围 | -40℃~+85℃ | 无 |
温漂系数 | <1.5PPM/℃ | 无 |
平均无障碍时间 | ≥25000h | 无 |
输出信号 | RS-485/RS232 | 直接输出物理量 |
采集频率 | 200Hz | 无 |
平均功耗 | 36mW | 无 |
湿度 | 95%无冷凝 | 无 |
数据发送方式 | Lora、4G | 无 |
数据线 | 水工电缆 4 芯双绞屏蔽线; 红:+12V 电源; 黑+屏蔽 层:电源公共地; 绿:B (RS485 通信线―端); 白: A(RS485 通信线+端); |
无 |
● 产品可以精准监测到该点位表面的水平和垂直位移量、水平和垂直位移速 率和位移方向等变化
● 静态解算需要 6 个小时以上可以解算出一组精度达到毫米 级的解,所以该监测手段适用于捕获山体表面位移的缓慢变化
● 采用太阳能供电时,配备 100Ah 磷酸铁锂蓄电池和 200W 太阳能板。根据实际静 态解算时间,6 个小时的监测点的水平监测精度最高可达 0.7mm,垂直监测精度 最高可达 1.5mm。
● 通过在山体关键点布置的高精度监设备, 捕获滑坡早期的缓慢、匀速、变加速变形数据,自动分析山体的整体变形趋势。
裂缝监测仪
地表裂缝监测系统采用正弦式地表裂缝计,当被测结构物发生变形地表裂缝时将会带动测缝计变化,通过前、后端座传递给振弦使其产生应力变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置,即可根据测量数据计算出被测结构物的变形量。地表裂缝监测是堤防安全监测的一个非常重要的监测内容,通过测量水闸和翼墙的分缝距离的变化情况,判断当前水闸和翼墙的安全状态。
项目 | 参数 | 备注 |
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供电电流 | 12-24V DC | 无 |
工作电流 | ≤12mA | 无 |
位移量程 | 0-500mm | 无 |
振动监测频率范围 | 0.05~50Hz | 无 |
线性误差 | 0.1 %FS | 无 |
重复误差 | ≤1um | 无 |
动态特性 | 200Hz | 无 |
测量力 | 80g | 无 |
工作温度 | -25℃——+85℃ | 无 |
耐受冲击 | 250g/11 ms | 无 |
震动允限 | 10g/2KHz | 无 |
存储温度范围 | -40℃~+85℃ | 无 |
温度系数 | 零点≤0.01%/℃ 灵敏度≤0.25%/℃ |
无 |
● 产品可以精准监测到该点位表面的水平和垂直位移量、水平和垂直位移速 率和位移方向等变化
● 静态解算需要 6 个小时以上可以解算出一组精度达到毫米 级的解,所以该监测手段适用于捕获山体表面位移的缓慢变化
● 采用太阳能供电时,配备 100Ah 磷酸铁锂蓄电池和 200W 太阳能板。根据实际静 态解算时间,6 个小时的监测点的水平监测精度最高可达 0.7mm,垂直监测精度 最高可达 1.5mm。
● 通过在山体关键点布置的高精度监设备, 捕获滑坡早期的缓慢、匀速、变加速变形数据,自动分析山体的整体变形趋势。
地下渗压计
深部渗压渗流监测站主要由正弦式的渗压计和4G数据采集器构成,通过渗压计测量出地下水位的高度和地下水压强的变化。堤坝外部水位是堤坝发生滑移塌陷的影响因素之一,通过监测堤坝内部水位和压强变化情况,可直观反映坝体安全状况,云服务器根据回传的数据进行判断是否预警。
项目 | 参数 | 备注 |
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测量范围 | 0-1000KPa | 无 |
分辨率 | 0.025%F.S | 无 |
测温范围 | -40℃-+80℃ | 无 |
灵敏度 | ±0.1℃ | 无 |
修正系数b | 0.10KPa/℃ | 无 |
耐水压 | 测量范围1.2倍 | 无 |
供电方式 | DC9-12V | 无 |
工作温度 | -40~+75℃ | 无 |
工作环境 | 湿度:0~95%,无凝霜 | 无 |
I/O端口 | RS-232 | 无 |
通信方式 | LoRa、4G | 无 |
平均无障碍时间 | ≥25000h | 无 |
数据线 | 水工电缆 4 芯双绞屏蔽线; 红:+12V 电源; 黑+屏蔽 层:电源公共地; 绿:B (RS485 通信线―端); 白: A(RS485 通信线+端); |
无 |
● 当被测水压荷载作用在渗压计上,将引起弹性膜板的变形,其变形带动振弦转变成振弦应力的变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置,即可测出水荷载的压力值。同时可同步测出埋设点的温度值。
● 测量振弦式传感器应先将测量线快速插头插入VW-102A型读数仪的左边插座上,将测量线的各色夹子对应连接上传感器的输出电缆, 黑、红测频率,白、绿测温度。振弦式传感器内附有智能识别芯片,其内存贮有该传感器的编号、系数K、温度修正系数b等信息。用读数仪测量时会自动将识别信息读出,可顺序存入读数仪内,通讯给计算机,方便快速统计计算及查询,使测量实现人工智能无纸化操作。
● 当传感器测量出现故障时,可用万用表检查传感器芯线间的电阻值,其正常状况红、黑芯线电阻值通常为200~450左右;绿、白芯线电阻值在温度25℃时应为3k左右;红、黑线对绿、白线或对屏蔽线(裸线)间绝缘电阻值应﹥50M(测量绝缘电阻时可使用100V 直流兆欧表,万用表测量绝缘电阻应用M档,其值应为无穷大∞)。
● 渗压计(已接长电缆)的进水口应朝向水压力方向,在引出电缆的沿线设止水板,防止高压水沿电缆渗透。电缆应按设计走向埋设固定。
小型气象站
该一体式气象站可广泛适用于环境检测,集风速、风向、温湿度,设备采用标准 MODBUS-RTU 通信协议,RS485 信号输出,通信距离最远可达 2000 米,可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件,也支持二次开发。
项目 | 参数 | 备注 |
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风速(精度) | ±(0.2m/s±0.02*v) | (v 为真实风速) |
风向(精度) | ±3° | 无 |
湿度(精度) | ±3%RH | (60%RH,25℃) |
温度(精度) | ±0.5℃ | (25℃) |
风速(量程) | 0~60m/s | 无 |
风向(量程) | 0~359° | 无 |
湿度(量程) | 0%RH~99%RH | 无 |
温度(量程) | -40℃~+120℃ | 无 |
温度(稳定性) | ≤0.1℃/y | 无 |
湿度(稳定性) | ≤1%/y | 无 |
风速(响应时间) | 1S | 无 |
风向(响应时间) | 1S | 无 |
温湿度(响应时间) | ≤1S | 无 |
输出信号 | RS485 输出 | 标准 Modbus 通讯协议 |
直流供电 | 10-30VDC | 默认 |
最大功耗 | 1.2W | RS485 输出 |
环境监测站
环境监测站是一款低功耗LORA温度采集器,IP65防护等级,可于室外使用。
项目 | 参数 | 备注 |
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续航时间 | 19000mah锂亚电池,5min上传一次数据可连续使用3年 | 无 |
变送器电路工作温度 | -40℃~+60℃,0%RH~80%RH | 无 |
探头工作温度 | -40℃~+80℃ | 无 |
探头工作湿度 | 0~100%RH | 无 |
长期稳定性 | ≤0.1℃/y | 无 |
温度刷新时间 | 1S | 无 |
输出信号 | LORA无线信号 | 无 |
传输距离 | 视距3000米 | 无 |
● 采用高灵敏度感温元件,传感器具有测量精度高,抗干扰能力强。
● 采用LORA扩频通信技术,传输距离远,抗干扰能力强,功耗低。
● 可对自身的电量,信号,实时数据进行实时监测并通过LORA无线通信方式上传。