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《武汉轻工大学》 2016年
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滑坡监测智能系统设计与研究

高益  
【摘要】:我国每年有数以万计不同规模的滑坡等地质灾害发生,给自然环境、基础建筑等造成巨大损失,甚至危及到人民生命财产安全,造成人员伤亡。根据相关部门统计结果,每年因崩塌、滑坡、泥石流等灾害造成的年均经济损失多达几十亿元。对滑坡地区进行及时的监测,掌握滑坡变化趋势,建立合理稳定的预测、预警系统,可将滑坡灾害所造成的损失最小化,保障好人民生命财产安全。随着近些年的发展,各种新的滑坡监测技术开始出现并应用到实际,逐步取代过去人工实地监测的方法。整体新技术所要达成的目标趋势是实现监测过程实时、远程、准确。在这些背景环境下,本文对滑坡监测相关技术进行分析研究,设计出一种基于MMA8451三轴速度传感器的山体滑坡监测系统。整个系统具有无线传输功能,在室内PC端就能观测到实时图像,滑坡位移参数等信息,掌握滑坡体的移动状态,当达到设定预警值阀值时,系统会发出警报,以便及时做好灾害防御工作。本文首先研究了影响滑坡的因素,按照不同因素对滑坡进行分类,接着对主要的堆积层(包括土质)滑坡和岩质滑坡分别给出不同方法进行了稳定性计算。并给出预警指标,便于后面进一步完成系统设计。其次,完成系统硬件电路的设计,分析系统的设计要求、根据实际需求对关键器件进行选型,主要功能模块的电路设计等。接着是系统软件程序设计,介绍了软件设计的总体框架及流程,数据采集流程、数据处理关键步骤方法以及人机交互界面的设计。最后对监测系统性能指标的检测和调试,验证系统的可靠性和准确度。文中详细给出了滑坡监测智能系统整体框图,硬件模块组成,软件系统流程。本系统可以在实验室环境中稳定的运行并且能够达到较高的检测精度。较好解决了监测设备成本高、监测周期长、操作不便、实时动态性差等问题。
【学位授予单位】:武汉轻工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P642.22;TP311.52;TP274

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