在巖土、水利、交通工程領(lǐng)域，變形監(jiān)測一直是安全管控里重要的一環(huán)。邊坡、尾礦庫、基坑、橋梁，很多風(fēng)險隱患不會一下子爆發(fā)，而是一點(diǎn)點(diǎn)緩慢位移，等到肉眼能夠察覺的時候，往往已經(jīng)比較被動。GNSS 監(jiān)測系統(tǒng)，就是用來持續(xù)捕捉這些微小位移變化的自動化監(jiān)測設(shè)備。

它的工作邏輯并不復(fù)雜，依托衛(wèi)星定位原理，通過空間后方交會的方式，確定地面監(jiān)測終端的位置。布置在現(xiàn)場的接收機(jī)，按照設(shè)定頻率采集衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，借助無線網(wǎng)絡(luò)傳回云端監(jiān)測中心，后臺對數(shù)據(jù)處理分析之后，相關(guān)管理人員隨時查看點(diǎn)位變形情況。整套系統(tǒng)由衛(wèi)星空間部分、地面基準(zhǔn)站、現(xiàn)場監(jiān)測終端共同組成，形成一條完整的數(shù)據(jù)采集、傳輸、解析鏈路。

這套 GNSS 監(jiān)測終端，兼容四大導(dǎo)航系統(tǒng) 11 個頻點(diǎn)信號，搭配自研高精度平差解算軟件，多系統(tǒng)信號融合解算，提升定位穩(wěn)定性。設(shè)備搭載傾角和加速度模塊，不只依靠 GNSS 位移數(shù)據(jù)判斷，一旦點(diǎn)位出現(xiàn)突變，輔助傳感器同步感知，設(shè)備可以自適應(yīng)調(diào)整觀測模式，不錯過異常信號。

考慮到多數(shù)監(jiān)測點(diǎn)位處于野外環(huán)境，設(shè)備在功耗設(shè)計上做了優(yōu)化，基于芯片級開發(fā)，額定功耗控制在 1.2W 以內(nèi)，12V 至 36V 寬電壓供電，適配太陽能蓄電池供電方案。哪怕是連續(xù)陰雨天氣，合理配置儲能電池，也可以維持長時間不間斷監(jiān)測，不用安排人員定期上山換電。

傳輸鏈路給了多種選擇，4G、NB-IoT、無線網(wǎng)橋、以太網(wǎng)都支持，主流行業(yè)通訊協(xié)議兼容。公網(wǎng)信號穩(wěn)定的項目直接用 4G，廠區(qū)、礦山自建專網(wǎng)可以選用網(wǎng)橋或者電臺傳輸，適配不同項目通訊條件。設(shè)備自帶工業(yè)級處理器，本地具備運(yùn)算能力，內(nèi)置嵌入式網(wǎng)頁，項目管理人員遠(yuǎn)程就能訪問設(shè)備，查看運(yùn)行狀態(tài)，雙向交互調(diào)試。

根據(jù)項目監(jiān)測目標(biāo)不同，可以切換靜態(tài)或者動態(tài)解算方式。緩慢變形的水工、基坑點(diǎn)位適合靜態(tài)監(jiān)測；存在快速滑移風(fēng)險的地質(zhì)點(diǎn)位，開啟動態(tài)解算捕捉瞬時變化。為了降低環(huán)境帶來的數(shù)據(jù)波動，前端嵌入多種濾波算法，云端再搭配數(shù)據(jù)分析模型做二次梳理，改善數(shù)據(jù)質(zhì)量。

戶外環(huán)境溫差大、雨水多，硬件防護(hù)做的比較扎實。鋁材一體銑削外殼，密封結(jié)構(gòu)搭配防摔減震軟膠，達(dá)到 IP68 防護(hù)等級，工作溫度覆蓋 - 40℃到 85℃，高濕環(huán)境也能穩(wěn)定運(yùn)行，具備 2 米跌落耐受能力。采樣頻率可以按需選擇，從 1Hz 到 20Hz，整機(jī)小巧輕便，現(xiàn)場立桿安裝比較省事。

點(diǎn)位布設(shè)直接關(guān)系監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，這里也提醒大家?guī)讉€布設(shè)細(xì)節(jié)。點(diǎn)位上空盡量開闊，減少遮擋；遠(yuǎn)離大功率無線發(fā)射設(shè)備、高壓線路；避開水面、光滑墻體這類容易反射衛(wèi)星信號的物體?；鶞?zhǔn)點(diǎn)地基保證穩(wěn)固，監(jiān)測點(diǎn)位如果計劃調(diào)整，提前和設(shè)計單位溝通，點(diǎn)位盡量方便后期巡檢維護(hù)。

不需要人員 24 小時蹲守現(xiàn)場，GNSS 監(jiān)測系統(tǒng)自動完成采集、傳輸、解算，把看不見的位移變成可查看的數(shù)據(jù)。它作為自動化監(jiān)測工具，配合人工現(xiàn)場巡檢，一起支撐工程安全管理。有邊坡、尾礦庫、基坑、橋梁位移自動化監(jiān)測需求的項目，不妨多了解這套 GNSS 監(jiān)測系統(tǒng)。