基于磁定位的山体滑坡监测方法研究

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随着经济发展和时间推移,越来越多的自然山体和人造山体(渣土堆)发生滑坡。滑坡既是一种自然现象,但同时也很大程度上由于人类的各种开发和活动影响。一旦发生山体滑坡,将会极大地威胁当地人民生命财产安全和造成巨大的经济损失。因此,开发出一套能实时监测山体滑坡的系统且能自动将监测的滑坡信息传输给相关部门,对相关部门提前做好人员疏散和预警工作具有重要的意义。本文在查阅了大量国内外参考文献及研究成果的基础上,对山体滑坡的机理及成因、磁偶极子理论及建模、磁传感阵列软硬件设计以及磁定位算法进行了全面的分析和研究。  首先,对山体滑坡的研究现状进行阐述和总结,分析得出采用磁偶极子模型定位来实时再现山体滑坡现象,后自动传给上位机的方式监测、预警山体滑坡;其次,基于此种技术方案,选用了美国PNI公司最新技术的小型数字式磁传感器,STC12LE2052AD单片机采集三套PNI磁传感器磁场信号,STC15L2K60S2通过多机通信技术依次控制三套STC12LE2052AD分单片机,接收、传输磁场信号,并通过串口上传到上位机中去;最后,在上位机中先利用基于虚拟仪器的labview编写的数据接收与显示界面显示与保存测量的数据,并可以实时通过波形显示出来;然后将保存在txt文档中的数据通过基于VC6.0++编写的磁定位算法程序通过测得的九套27轴PNI磁场信号反演出永磁体位置信息。该系统能有效反演出永磁体的位置,从而可以应用于山体滑坡监测装置中去。
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