【JD-BP1】，山東競道光電，以客戶為中心，以品質(zhì)為根本，攜手共進(jìn)，共贏未來。在地質(zhì)災(zāi)害防控與基礎(chǔ)設(shè)施安全保障領(lǐng)域，邊坡的穩(wěn)定性直接關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全與重大工程的長期可靠運(yùn)行。我國地域遼闊，山地丘陵分布廣泛，在公路鐵路沿線、水庫大壩周邊、露天礦山區(qū)域、山區(qū)城鎮(zhèn)周邊等大量場景中，都存在大量自然或人工形成的邊坡，受降雨、地質(zhì)構(gòu)造活動、工程擾動等多重因素影響，邊坡滑坡、崩塌等災(zāi)害的風(fēng)險始終存在。邊坡監(jiān)測設(shè)備作為邊坡安全管控的核心技術(shù)載體，依托高精度傳感技術(shù)與全天候值守運(yùn)行能力，構(gòu)建起覆蓋邊坡全維度狀態(tài)的感知網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工定期巡查向自動化、連續(xù)化、智能化安全監(jiān)測的根本性轉(zhuǎn)變，為邊坡災(zāi)害的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處置提供了不可h缺的技術(shù)支撐。

　　邊坡監(jiān)測設(shè)備的核心設(shè)計邏輯，是通過部署在邊坡不同位置的多類高精度傳感單元，精準(zhǔn)捕捉邊坡在時間維度上的微小形變與狀態(tài)變化，在邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆的早期就識別出風(fēng)險隱患，避免災(zāi)害發(fā)生造成嚴(yán)重?fù)p失。傳統(tǒng)的邊坡安全管理主要依賴工作人員定期現(xiàn)場巡查，不僅監(jiān)測頻次低、數(shù)據(jù)離散度大，難以發(fā)現(xiàn)邊坡內(nèi)部的緩慢形變過程，在j端降雨、強(qiáng)對流天氣等災(zāi)害高發(fā)期，也無法做到實時跟蹤邊坡狀態(tài)，很容易錯過最佳的預(yù)警處置窗口。而邊坡監(jiān)測設(shè)備憑借全天候值守的運(yùn)行特性，可以不受天氣、晝夜、地形條件的限制，持續(xù)不斷地采集邊坡的各項狀態(tài)數(shù)據(jù)，讓原本“看不見、摸不著”的邊坡內(nèi)部演化過程變得可感知、可量化、可追溯，為邊坡的全生命周期安全管理提供了完整的數(shù)據(jù)鏈條。

　　高精度傳感技術(shù)是邊坡監(jiān)測設(shè)備的核心能力基石，也是保障監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性的核心前提。不同類型的高精度傳感單元各司其職，從多個維度共同刻畫邊坡的完整安全狀態(tài)。其中，位移類傳感單元是邊坡監(jiān)測體系中最核心的組成部分，能夠精準(zhǔn)捕捉邊坡表面與深層的微小位移變化，無論是邊坡整體的緩慢滑動趨勢，還是局部區(qū)域的細(xì)微形變，都能被精準(zhǔn)識別出來，為判斷邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)提供最直接的核心依據(jù)。傾角類傳感單元則部署在邊坡的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位，實時感知邊坡不同位置的角度變化，捕捉邊坡局部區(qū)域的轉(zhuǎn)動、傾斜趨勢，及時發(fā)現(xiàn)局部失穩(wěn)的早期征兆。

　　除了位移與傾角感知單元之外，邊坡監(jiān)測設(shè)備體系還集成了豐富的輔助高精度傳感模塊，實現(xiàn)對邊坡影響因素的全面覆蓋。滲壓類傳感單元可以監(jiān)測邊坡內(nèi)部的孔隙水壓力變化，在降雨過程中實時跟蹤雨水下滲對邊坡內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的影響，這是很多邊坡在強(qiáng)降雨后容易發(fā)生失穩(wěn)的關(guān)鍵影響因素;土壤濕度類傳感單元能夠采集邊坡不同深度的土壤含水量數(shù)據(jù)，幫助管理人員掌握雨水在邊坡內(nèi)部的滲透規(guī)律;雨量傳感單元則同步采集區(qū)域的實時降雨數(shù)據(jù)，將降雨過程與邊坡的形變數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)一步厘清邊坡災(zāi)害的誘發(fā)機(jī)制。多類高精度傳感單元的協(xié)同部署，讓邊坡監(jiān)測設(shè)備不再是單一的形變監(jiān)測工具，而是能夠完整感知邊坡“應(yīng)力-水文-形變”全鏈條狀態(tài)的綜合感知系統(tǒng)。

　　全天候值守是邊坡監(jiān)測設(shè)備的核心運(yùn)行特性，也是保障j端場景下邊坡安全的關(guān)鍵能力。大量邊坡監(jiān)測站點都部署在交通不便、環(huán)境惡劣的野外山區(qū)，常規(guī)監(jiān)測設(shè)備很難長期穩(wěn)定運(yùn)行，而專業(yè)的邊坡監(jiān)測設(shè)備從設(shè)計之初就針對野外復(fù)雜環(huán)境做了全方面的強(qiáng)化適配。設(shè)備整體采用高等級的防護(hù)設(shè)計，能夠抵御雨水浸泡、沙塵侵襲、陽光暴曬，在高溫、嚴(yán)寒、高濕等各類j端氣候條件下都不會出現(xiàn)運(yùn)行故障。針對野外供電不便的問題，設(shè)備采用太陽能與大容量儲能單元結(jié)合的供電方案，即便在連續(xù)多日的陰雨寡照天氣下，也能維持整套傳感與傳輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行，無需工作人員頻繁前往現(xiàn)場更換電源。依托這樣的設(shè)計，邊坡監(jiān)測設(shè)備可以在無人值守的野外環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行數(shù)年，全程不需要人工頻繁干預(yù)，真正實現(xiàn)24小時不間斷的全天候值守，哪怕在深夜、暴雨等人工巡查無法覆蓋的高風(fēng)險時段，也能持續(xù)輸出穩(wěn)定可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

　　完整的邊坡監(jiān)測設(shè)備體系，除了前端的各類高精度傳感單元之外，還包含智能采集傳輸單元、遠(yuǎn)程監(jiān)測云平臺兩大組成部分，形成“端-邊-云”一體化的完整技術(shù)鏈路。前端所有傳感單元采集到的原始數(shù)據(jù)，都會統(tǒng)一匯總到智能采集傳輸單元中，完成數(shù)據(jù)的濾波、清洗、標(biāo)準(zhǔn)化處理，剔除野外環(huán)境干擾帶來的無效數(shù)據(jù)，再通過穩(wěn)定的無線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實時上傳至遠(yuǎn)端的云平臺。云平臺會對所有監(jiān)測站點傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲、分析與可視化展示，管理人員不需要前往野外現(xiàn)場，就可以通過三維數(shù)據(jù)展示界面直觀查看整個邊坡所有監(jiān)測點的實時狀態(tài)、歷史變化趨勢，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的安全閾值時，系統(tǒng)會自動觸發(fā)多渠道預(yù)警信息，第一時間將風(fēng)險提示推送給相關(guān)管理人員，實現(xiàn)風(fēng)險的快速響應(yīng)。

　　在實際工程應(yīng)用中，邊坡監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)在眾多場景中展現(xiàn)出不可替代的應(yīng)用價值。在鐵路、公路沿線的高陡邊坡場景中，監(jiān)測設(shè)備沿線路走向組網(wǎng)部署，實時跟蹤沿線所有邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)，在山區(qū)強(qiáng)降雨天氣下可以及時發(fā)現(xiàn)滑坡隱患，為交通管控、線路搶險提供精準(zhǔn)的決策依據(jù)，保障交通干線的運(yùn)行安全;在水庫大壩的岸坡與壩體邊坡場景中，監(jiān)測設(shè)備長期值守運(yùn)行，實時跟蹤壩體與周邊岸坡的形變狀態(tài)，為大壩的安全運(yùn)行提供全周期的數(shù)據(jù)支撐，防范壩體滑坡、垮塌等重大風(fēng)險;在露天礦山的高陡邊坡場景中，監(jiān)測設(shè)備可以實時捕捉礦山開采擾動帶來的邊坡形變，及時預(yù)警邊坡垮塌風(fēng)險，保障礦山現(xiàn)場的施工人員與設(shè)備安全;在山區(qū)城鎮(zhèn)周邊的居民點邊坡場景中，監(jiān)測設(shè)備可以在汛期持續(xù)跟蹤邊坡狀態(tài)，提前發(fā)布避險預(yù)警，有效保障周邊群眾的生命財產(chǎn)安全。

　　隨著我國地質(zhì)災(zāi)害防控體系建設(shè)的不斷深化，邊坡監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用場景還在持續(xù)拓展，技術(shù)能力也在不斷升級。未來，邊坡監(jiān)測設(shè)備將進(jìn)一步融合人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，從“數(shù)據(jù)采集”向“智能研判”升級，不僅能實時展示當(dāng)前邊坡的狀態(tài)，還能基于長期積累的歷史數(shù)據(jù)，對邊坡未來的演化趨勢做出預(yù)判，進(jìn)一步提升災(zāi)害預(yù)警的提前量與準(zhǔn)確率，為我國重大基礎(chǔ)設(shè)施安全與地質(zhì)災(zāi)害防控體系建設(shè)提供更加堅實的技術(shù)保障。