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南方普適型地災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)備獲自然資源部地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)指導(dǎo)中心認(rèn)可

文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-01-17 11:29:00

 為持續(xù)推進(jìn)普適型地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備研發(fā)與前沿技術(shù)試用示范,進(jìn)一步提升地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)防災(zāi)能力,根據(jù)自然資源部、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局安排部署,中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院(自然資源部地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)指導(dǎo)中心)在已有普適型監(jiān)測(cè)設(shè)備研發(fā)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,推進(jìn)新技術(shù)、新方法試用示范,組織開(kāi)展了2021年的野外試用工作。

本次野外試用工作,中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院(自然資源部地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)指導(dǎo)中心)組織專家對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)申請(qǐng)單位提交的申請(qǐng)?jiān)囉貌牧线M(jìn)行嚴(yán)格評(píng)審,南方測(cè)繪以優(yōu)良的自主研發(fā)能力、豐富的案例經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)大的規(guī)?;a(chǎn)能力,從眾多申請(qǐng)?jiān)囉脝挝恢忻摲f而出,入圍本次試用示范。

2021年普適型地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備野外試用的工作重點(diǎn)是推進(jìn)新技術(shù)新方法試用示范。在符合《地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)通訊技術(shù)要求》和《地質(zhì)災(zāi)害專群結(jié)合監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)指南(試行)》基礎(chǔ)上,積極推進(jìn)非接觸式、自組網(wǎng)、衛(wèi)星通信等新技術(shù)、新方法的示范應(yīng)用。

在本次野外試用示范中,南方測(cè)繪依托公司強(qiáng)大的研發(fā)能力,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備高可靠性、低成本、低功耗、易維護(hù)等特點(diǎn),研發(fā)一系列普適型監(jiān)測(cè)設(shè)備,以下為核心技術(shù)介紹:

 

基于前端自組網(wǎng)的普適性GNSS監(jiān)測(cè)技術(shù)

 

01 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的特性要求監(jiān)測(cè)設(shè)備解決單模通信短板問(wèn)題

 

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工程為生命工程,其對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、精度有著高標(biāo)準(zhǔn)和高要求。一般來(lái)說(shuō)GNSS監(jiān)測(cè)接收機(jī)通過(guò)移動(dòng)通信信號(hào)方式將觀測(cè)數(shù)據(jù)回傳到平臺(tái)進(jìn)行解算進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和預(yù)警,這一方式極大程度上保障了監(jiān)測(cè)的有效性。但這種方式存在以下缺陷:

(1)在信號(hào)不穩(wěn)定隱患點(diǎn),GNSS回傳觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量下降,導(dǎo)致解算失真甚至解算不出結(jié)果;

(2)災(zāi)害的發(fā)生,時(shí)常伴隨著移動(dòng)通信信號(hào)的暫時(shí)中斷。依賴移動(dòng)數(shù)據(jù)單模通信在災(zāi)害發(fā)生時(shí)存在短板;

(3)無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)前端自組網(wǎng)報(bào)警功能。

 

02 南方測(cè)繪研發(fā)自組網(wǎng)普適型GNSS接收機(jī)解決核心難題

從具體應(yīng)用需求出發(fā),南方測(cè)繪創(chuàng)行業(yè)先河研發(fā)出自組網(wǎng)普適型GNSS接收機(jī)。自組網(wǎng)普適型GNSS接收機(jī)同時(shí)存在兩條通信鏈路,即通常應(yīng)用的4G傳輸方式和現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)傳輸方式,實(shí)現(xiàn)了雙模通信。

自組網(wǎng)普適型GNSS接收機(jī)具有以下明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì):

(1)雙模通信,自主切換:自組網(wǎng)通訊技術(shù)與4G通信技術(shù)融合應(yīng)用,解決單模通信短板;兩種通信方式可自主切換,互為備份,提高了傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)自組網(wǎng)的分時(shí)組網(wǎng)可保障監(jiān)測(cè)接收機(jī)低功耗的特性。

(2)前端自組網(wǎng):組網(wǎng)距離可達(dá)8km,可滿足單個(gè)或相鄰隱患點(diǎn)之間多個(gè)監(jiān)測(cè)站與基準(zhǔn)站組網(wǎng),共用基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)傳輸,大幅降低通信成本。

(3)邊緣計(jì)算:前端組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了前端數(shù)據(jù)的匯聚,是實(shí)現(xiàn)前端邊緣計(jì)算的前提,有效避免4G網(wǎng)絡(luò)傳輸存在的數(shù)據(jù)丟包問(wèn)題,大大提高數(shù)據(jù)解算質(zhì)量。

(4)應(yīng)急通信支持:GNSS原始數(shù)據(jù)大,無(wú)法融入北斗短報(bào)文等應(yīng)急通信手段進(jìn)行傳輸,通過(guò)前端自組網(wǎng)+邊緣計(jì)算技術(shù),可以在現(xiàn)場(chǎng)完成解算,通過(guò)北斗短報(bào)文方式將結(jié)果數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)服務(wù)器或監(jiān)測(cè)應(yīng)用平臺(tái),解決了GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)量大無(wú)法用北斗短報(bào)文傳輸?shù)亩贪濉?/p>

 

 

 

 

 

非接觸式監(jiān)測(cè)—智能測(cè)量機(jī)器人技術(shù)

 

本次野外試點(diǎn)應(yīng)用的另外一項(xiàng)核心技術(shù)--南方測(cè)繪自主研發(fā)的NTS-591型智能測(cè)量機(jī)器人。NTS-591智能型測(cè)量機(jī)器人,匯聚了南方測(cè)繪多年來(lái)光、機(jī)、電技術(shù)結(jié)晶,全自主化設(shè)計(jì)。具備高精度測(cè)角測(cè)距能力,同時(shí)配備自動(dòng)照準(zhǔn)系統(tǒng)和高精度伺服馬達(dá),自動(dòng)照準(zhǔn)ATR精度可達(dá)1秒,搜索范圍600米。搭配自動(dòng)化控制軟件,可實(shí)現(xiàn)單人測(cè)繪作業(yè)及自動(dòng)化無(wú)人值守監(jiān)測(cè)作業(yè)。

此次野外試用以崩塌體作為示范應(yīng)用場(chǎng)景。智能測(cè)量機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在崩塌體外的穩(wěn)定區(qū)域架設(shè)機(jī)器人,在崩塌體的各個(gè)危巖體上安裝無(wú)源的棱鏡,實(shí)現(xiàn)危巖體上棱鏡的三維坐標(biāo)采集,通過(guò)三維坐標(biāo)的變化去判斷危巖的穩(wěn)定性,這是對(duì)崩塌監(jiān)測(cè)的一種全新方法的引入,其具有以下明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

(1)點(diǎn)到面:能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到面的三維坐標(biāo)自動(dòng)掃點(diǎn)、自動(dòng)測(cè)量、成果智能輸出的效果,能兼顧崩塌體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特性及完整性問(wèn)題;

(2)無(wú)運(yùn)維成本及運(yùn)維安全問(wèn)題:危巖體上只需安裝無(wú)源反射棱鏡,一次安裝,終身免維護(hù)。

(3)測(cè)量結(jié)果直觀顯示、精度毫米級(jí)。

由于智能測(cè)量機(jī)器人具有一主機(jī)多監(jiān)測(cè)點(diǎn)、非接觸式測(cè)量、適用范圍廣、易于維護(hù)等優(yōu)勢(shì),后續(xù)將在表面位移監(jiān)測(cè)、裂縫等監(jiān)測(cè)內(nèi)容中發(fā)揮更大的作用。

 

 

 

此外,本次監(jiān)測(cè)設(shè)備野外試用示范項(xiàng)目南方還安裝了5套地表裂縫監(jiān)測(cè)儀(NF-DLF)、5套地面傾斜監(jiān)測(cè)儀(NF-QX01)、5套壓電式雨量計(jì)(NF-YDRA)、5套泥位監(jiān)測(cè)儀(NF-RLG001)、5套聲光報(bào)警器(NF-BJ),共 36套設(shè)備。自設(shè)備投入試用以來(lái),運(yùn)行穩(wěn)定,得到中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院(自然資源部地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)指導(dǎo)中心)的肯定。

 

 

 

 

 

核心產(chǎn)品展示

 

01 自組網(wǎng)普適型GNSS接收機(jī)(MR1)

 

 

自組網(wǎng)與移動(dòng)通信雙模通信:高可靠的數(shù)傳模式,數(shù)據(jù)傳輸與運(yùn)維更穩(wěn)定更便捷。

高集成性:集成RTU,內(nèi)置eSIM卡,多源數(shù)據(jù)融合,實(shí)現(xiàn)主機(jī)高度一體化。

心跳探針:接收機(jī)遠(yuǎn)程喚醒機(jī)制,確保接收機(jī)在線率。

自適應(yīng)變頻監(jiān)測(cè):根據(jù)位移變化情況自適應(yīng)調(diào)整上報(bào)頻率和調(diào)整監(jiān)測(cè)模式。

雙重防盜:獨(dú)特物理加密鎖、高精度電子圍欄功能,野外長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)安全有保障。

易維護(hù):物聯(lián)平臺(tái)管理、配置與維護(hù),無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)操作即可完成安裝調(diào)試。

多場(chǎng)景應(yīng)用:設(shè)備支持多種通用接口、通訊協(xié)議、多數(shù)據(jù)中心支持。

 

02 智能測(cè)量機(jī)器人(NTS-591)

 

 

廣泛的數(shù)據(jù)通信接口:支持互聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)接入,高效傳輸,智能互聯(lián)。

高擴(kuò)展性開(kāi)發(fā)包:針對(duì)不同場(chǎng)景對(duì)功能進(jìn)行自定義開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)豐富的APP應(yīng)用拓展。

PS超級(jí)搜索:360°自動(dòng)搜索棱鏡,高速、準(zhǔn)確。

ATR自動(dòng)照準(zhǔn):自動(dòng)照準(zhǔn)棱鏡中心,不懼云霧黑夜,自動(dòng)照準(zhǔn)精度高達(dá)1″。

自動(dòng)化監(jiān)測(cè):搭配南方SMOS監(jiān)測(cè)平臺(tái)或第三方平臺(tái),實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)全天候監(jiān)測(cè)預(yù)警。

 

03 地面傾斜監(jiān)測(cè)儀(NF-QX01)

 

 

 

高度集成化設(shè)計(jì),內(nèi)置傾角、加速度計(jì)等傳感器,多模塊高效協(xié)同,智慧暢聯(lián)。

自供電設(shè)計(jì):造就強(qiáng)勁續(xù)航能力,一次安裝,5年免維護(hù),省心省力。

多監(jiān)測(cè)模式支持,低功耗:支持多種工作模式(自報(bào)式、查詢式、兼容式等),最大限度降低功耗,讓數(shù)據(jù)上報(bào)更及時(shí)可靠。

多中心支持:設(shè)備支持向3路及以上地址發(fā)送含不同登錄信息及不同協(xié)議格式的數(shù)據(jù)功能。

易維護(hù):物聯(lián)平臺(tái)管理、配置與維護(hù),無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)操作即可完成安裝調(diào)試。

 

04 地表裂縫監(jiān)測(cè)儀(NF-DLF)

 

 

 

 

采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),全密封結(jié)構(gòu),整體防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67級(jí),保證設(shè)備在野外運(yùn)行的可靠性。

產(chǎn)品采用高性能工業(yè)級(jí)通信處理器和工業(yè)級(jí)無(wú)線模塊,以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)。

具備 NB-IoT、LoRa與 4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能,同時(shí)具有多種接口,可滿足多場(chǎng)景應(yīng)用需求。

采集多種監(jiān)測(cè)要素,可同時(shí)采集裂縫位移、三軸傾角、振動(dòng)頻率、電源電壓、環(huán)境溫度等參數(shù),大大增加數(shù)據(jù)采集相關(guān)性,便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。

可觸發(fā)式采集,在傳感器發(fā)生裂縫或振動(dòng)時(shí),可立即采集并加報(bào)。

*更多詳細(xì)產(chǎn)品信息請(qǐng)聯(lián)系南方測(cè)繪各地分公司或撥打客服熱線:4007000700

 

 

國(guó)家推動(dòng)自然災(zāi)害防治為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)帶來(lái)新的需求與挑戰(zhàn),在這場(chǎng)新時(shí)代技術(shù)變革的征途中,南方測(cè)繪已然邁出了重要一步??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,在未來(lái),南方將在促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)裝備能力水平提高的道路上精準(zhǔn)發(fā)力,構(gòu)筑起地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警普適型儀器設(shè)備研發(fā)工作的技術(shù)創(chuàng)新高地!

 

 

 

南方測(cè)繪地災(zāi)監(jiān)測(cè)守護(hù)一方安瀾

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