斜坡監控系統的製作方法

2023-04-30 01:36:11

專利名稱：斜坡監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於管理/監控斜面(即斜坡)的系統，並且特別是涉及用 於管理/監控斜面的系統，當發生斜面的異常運動時，該系統命令安裝在斜面 處的數據採集裝置控制圖像獲取裝置，使用該圖像獲取裝置捕捉具有異常運 動的斜面的圖像信息，將捕捉到的斜面的圖像信息迅速傳送到管理伺服器， 並且將表示斜面運動存在與否的特定信息傳送到管理員的移動通信終端，從 而使該管理員可以在遠程位置實時控制安裝在斜面處的落石信號燈。
背景技術：
通常，斜面或斜坡具有複雜的地表或地質特徵和不規則的工程特徵，從 而使用戶或管理員難以在構造斜面的初步考察階段中充分認識到上述特徵。 由此，在斜坡的構造階段或在公路或街道開放使用後可能出現意外的的坍塌 事故，且由於地表特徵與設計規範不同，因此難以充分保證期望的安全度。
總之，在許多情況下，斜面的估算運動可能與斜面的實際運動不同。為 了解決上述問題，必須新開發一種改進的方法，該方法用於在構造階段之前 或之後識別斜面運動並適當地應付斜面的異常運動。
特別地，從通過維護和管理位於公路兩側的斜面獲得災禍前預防的觀點 來看，需要一種改進的方法，該方法用於估算斜面的安全度，測量具有坍塌 可能的斜面，並且預先識別危險的斜面的運動，由此使危險程度最小化。
因此，目前已經開發了多種斜面管理系統，每個斜面管理系統均使用用 於實時測量斜面運動的儀器裝置以及用於捕捉被監控斜面的圖像的圖像獲 取裝置，從而使斜面管理系統可以在從儀器裝置和圖像獲取裝置接收到斜面 的運動信息和圖像信息時識別斜面的運動信息和圖像信息。
上述斜面管理系統的代表性實施例公開在由韓國的韓國建築技術學院
提交的韓國專利特開號為2004-3487，名為"REAL-TIME UNMANNED MONITORING SYSTEM FOR MANAGING INCLINED SURFACE"的韓國專
利申請中，該專利作為參考被併入本文中。
公開在韓國專利特開號為2004-3487的專利申請中的實時無人監控系統 經由中央處理單元(CPU)從斜面圖像獲取裝置接收監控圖像；經由CPU 從儀器的數據採集裝置接收測量數據；分析接收到的圖像和數據；將具有坍 塌可能的危險斜面的信息通過網際網路傳送給管理員；最小化人類資源或物質 資源的損失；以及可以有效使採集到的測量數據適合於分析斜面坍塌的原因 和研究如何應付斜面坍塌。
然而，根據上述常規的用於管理斜面的實時無人監控系統，由圖像獲取 裝置獲取的斜面監控圖像僅被固定在特定的方向上，從而難以獲取斜面的詳 細圖像信息。
因此，上述常規的實時無人監控系統難以使用由監控圖像獲取裝置獲取 的圖像信息來確定斜面是否在該斜面可能坍塌的危險區域處運動。
如果照相機可以被位於遠程位置的管理伺服器控制，從而使照相機的縮 放和轉動操作可以由管理伺服器控制，那麼管理伺服器的用戶或管理員必須 位於管理伺服器的安裝位置以控制所述照相機，所述用戶或管理員必須監控 由照相機捕捉的圖像，並且必須在遠程位置直接控制所述照相機。如果在管 理員不在管理伺服器處時發生了斜面的運動，那麼管理伺服器不能獲取相應 區域的正確的監控圖像信息，從而使應付斜面運動的初始行動可能被不可避 免地延遲。
用於管理斜面的無人監控系統的另一個實施例公開在韓國專利登記號 為0447083，名為"UNIFIED MANAGEMENT SYSTEM FOR INCLINED SURFACE OVER THE INTERNET"的專利中，該專利作為參考被併入本文 中。
公開在韓國專利登記號為0447083的專利中的上述常規的無人監控系統 將由位於斜面處的測量裝置採集的數據傳送到現場管理裝置，並且每個現場 管理裝置均將採集到的數據傳送到統一的管理裝置。
因此，所述統一的管理裝置在從多個能夠訪問網際網路的管理計算機接收 到請求信號時提供相應的斜面的運動或行為信息。
根據無人監控系統的上述配置，現場管理裝置可視地顯示斜面的運動或 行為以允許管理員識別所述斜面的運動或行為，如果發生緊急情況，則輸出 可聽到的警報消息並且向管理員傳送表示發生了緊急情況的SMS(短消息服 務)消息，從而使管理員可以快速地識別斜面處發生的緊急情況。
同樣，上述在韓國專利登記號為0447083的專利中公開的無人監控系統 將相應的斜面的運動或行為數據傳送到作為統一的管理伺服器的管理服務 器，從而使管理伺服器能夠在從管理計算機接收到請求時向多個管理計算機 提供必要的信息。
因此，管理員可以在遠程位置通過網際網路獲得對作為統一的管理裝置的 管理伺服器的訪問，並且能夠實時監控所述管理伺服器分析後的結果。
然而，上述在韓國專利登記號為0447083的專利中公開的無人監控系統 具有的缺點是管理員必須位於現場管理裝置的安裝位置，並且必須訪問作 為統一的管理裝置的管理伺服器以識別期望斜面的狀態信息。因此，如果管 理員不在管理伺服器處或者未訪問管理伺服器，那麼管理員不能識別斜面的 狀態信息。
由此，管理員不能預料到斜面中坍塌的可能性，從而使管理員難以迅速 應付斜面中坍塌的可能性。
如果具有落石發生可能性的緊急情況發生，則在韓國專利登記號為 0447083的專利中公開的無人監控系統向管理員傳送表示緊急情況的SMS
消息以警報落石事件。然而，管理員僅能基於接收到的SMS消息識別相應 區域的緊急情況，而當管理員不在現場管理裝置處或未訪問管理伺服器時， 該管理員不能快速地產生表示所述危險斜面的警報消息，從而導致人員傷亡 的發生。
同時，用於檢測在斜面處是否存在落石或斜面坍塌的測量裝置己在韓國 專利登記號為0430026的專利中公開，該專利由與本發明相同的申請人提交。
上述在韓國專利登記號為0430026的專利中公開的斜面測量裝置包括 基礎單元，該基礎單元連接到固定在斜面處的測量柱；位移傳感器，該位移 傳感器連接到基礎單元的上部以測量延伸到外側的電線的位移；配備有印製 線路板(PCB)的主體，該主體包括通信模塊，該通信模塊用於經由通信端 口與數據採集裝置相通信，該主體還包括AD (模數)轉換器以及其他電路; 以及斜面測量單元，該斜面測量單元連接到主體的上部並包括用於測量斜坡 傾斜程度的斜度傳感器。
上述在韓國專利登記號為0430026的專利中公開的常規的斜面測量裝置
使用位移傳感器測量斜面的兩點間的距離變化，並且同時使用斜度傳感器測 量地表特有的斜度的變化。
因此，在韓國專利登記號為0430026的專利中描述的常規的斜面測量裝 置可以更準確地測量斜面的運動，並且管理員能夠更準確地分析斜面的安全 度。
然而，上述在韓國專利登記號為0430026的專利中公開的常規的斜面測 量裝置具有的缺點是管理員不能識別由測量裝置位於某個區域的斜面的改 變所引起的斜面的運動。
換句話說，上述常規的斜面測量裝置不能快速地識別落石的存在或斜面 的坍塌，從而導致意外事故的發生。

發明內容
因此，鑑於以上問題做出本發明，並且本發明的一個目的在於提供用於 管理/監控斜面的系統，該系統在斜面異常運動發生時，命令安裝在斜面處 的數據採集裝置控制圖像獲取裝置，使用該圖像獲取裝置捕捉具有異常運動 的斜面的圖像信息，並且將捕捉到的斜面的圖像信息迅速傳送到管理服務 器。
本發明的另一個目的在於提供用於管理/監控斜面的系統，即使因為通 信失敗而使移動通信網絡的連接斷開，所述系統仍支持位於遠程位置上的數 據採集裝置和管理伺服器之間的數據通信，並且可以持續地管理/監視遠程 區域。
本發明的再一個目的在於提供用於管理/監控斜面的系統，該系統將表
示斜面的狀態信息的SMS消息傳送到移動通信終端，使用該移動通信終端 實時控制位於遠程位置上的傾斜區域中的特定區域處的落石信號燈，並且如 果預測到落石或斜面的坍塌，則在任意位置或時刻產生警報消息。
本發明的再一個目的在於提供用於管理/監控斜面的系統，在應用到落 石信號燈的電源信號中或落石信號燈的操作中發生異常狀態信號的情況下， 所述系統將表示發生異常狀態信號的警報消息傳送到管理員的移動通信終 端，從而可以避免由信號燈的故障所引起的危險狀態的產生。
本發明的再一個目的在於提供用於管理/監控斜面的系統，該系統包括 在測量裝置中的警報單元，並且該系統使用警報單元基於電線的位移或斜面 的斜度變化而顯示斜面運動的變化，從而可以容易地檢査區域中的斜面的運 動或行為信息。
根據本發明的一個方面，通過提供用於在遠程位置管理/監控斜面的系
統可以實現以上和其他目的，所述系統包括數據採集裝置，該數據採集裝 置用於從多個測量傳感器接收測量數據，所述多個測量傳感器連接到多個測
量裝置，該測量裝置排布在斜面上豎直方向的幾列中，所述數據採集裝置將 測量數據通過移動通信網絡傳送到位於遠程位置處的管理伺服器，並且當從 測量傳感器接收的測量數據偏離相應傳感器的參考數據時，通過有線/無線 通信網絡產生照相機控制信號；以及圖像獲取裝置，該圖像獲取裝置用於在 從管理伺服器接收到照相機控制信號時捕捉相應區域的圖像，所述圖像獲取 裝置還用於通過網際網路將捕捉到的圖像傳送到管理伺服器，當通過有線/無 線通信網絡接收數據採集裝置的照相機驅動信號時，捕捉包括相應傳感器的 特定區域的圖像，並且將捕捉到的所述特定區域的圖像傳送到管理伺服器。 優選地，所述圖像獲取裝置包括雲臺照相機(pan/tilt camera),該 雲臺照相機用於捕捉斜面的被監控的圖像，並輸出被監控的圖像；視頻服務 器，該視頻伺服器用於通過網際網路與管理伺服器通信，壓縮從雲臺照相機接 收的被監控的圖像信號，並且將該被壓縮的圖像信號傳送到管理伺服器；通 信單元，該通信單元用於通過有線/無線通信網絡與數據採集裝置相通信； 存儲器，該存儲器用於存儲管理伺服器和數據採集裝置的身份(ID)信息、 安裝在斜面上的每個傳感器的位置信息、雲臺照相機的當前方向信息、以及 操作程序；控制器，該控制器包括數據分析器，該數據分析器用於分析管 理伺服器的照相機控制信號或數據採集裝置的照相機控制信號，所述控制器 還包括驅動控制器，當數據分析器的分析結果表示與該驅動控制器自身有關 的信號時，該驅動控制器用於根據控制信號產生照相機驅動信號；以及照相 機驅動器，該照相機驅動器用於根據驅動控制器的照相機驅動信號來轉動雲 臺照相機從而使雲臺照相機捕捉特定區域的被監控的圖像，該特定區域包括 相應的傳感器。
優選地，所述數據採集裝置包括測量裝置接口，該測量裝置接口用於 與測量傳感器相通信；通信單元，該通信單元用於通過有線/無線通信網絡 與圖像獲取裝置相通信；網絡接口，該網絡接口用於通過移動通信終端與管
理伺服器相通信；存儲器，該存儲器用於存儲數據表，該數據表存儲相應於 從每個測量傳感器接收的電信號的測量數據，所述存儲器還用於存儲管理服 務器和圖像獲取裝置的ID信息，以及每個裝置的參考數據；以及控制器， 該控制器用以讀取測量數據，該測量數據相應於經由測量裝置接口通過參考 數據表而從每個傳感器接收的電信號，該控制器還用於存儲所述讀取的測量 數據、將該存儲的測量數據在從管理伺服器接收到數據請求信號時傳送到管 理伺服器，並且當所述讀取的測量數據偏離所允許的測量值時，通過通信單 元將照相機控制信號傳送到圖像獲取裝置。
優選地，所述控制器還包括數據處理器，該數據處理器用以在從管理 伺服器接收到測量數據請求信號時將測量數據請求信號輸出到通信單元，並 且通過通信單元在從數據採集裝置接收到測量數據時將測量數據輸出到視 頻伺服器。
優選地，所述系統還包括安裝在斜面處的落石信號燈；信號燈控制器， 該信號燈控制器用於根據手動處理部件的操作信號或通過無線通信網絡從 管理伺服器接收的點亮控制信號而控制所述落石信號燈的操作，所述無線通 信網絡表示射頻(RF)通信網絡；移動通信終端，該移動通信終端用於與管 理伺服器通信，並且將落石信號燈的驅動控制信號傳送到信號燈控制器，其 中所述信號控制器通過RF通信單元接收移動通信終端的驅動控制信號，並 且根據接收到的驅動控制信號來控制落石信號燈的操作。
優選地，所述信號燈控制器包括手動操作器，該手動操作器用於允許 管理員輸入期望的信號；RF通信單元，該RF通信單元用於通過無線通信網 絡與移動通信終端和管理伺服器相通信；存儲器，該存儲器用於存儲信號燈 控制器的唯一ID信息、移動通信終端的ID信息、管理伺服器的輸出終端的 ID信息、以及移動通信終端和管理伺服器的操作程序；控制器，該控制器 包括數據分析處理器，該數據分析處理器用於分析/處理通過RF通信單元
從移動通信終端接收的短消息服務(SMS)消息，並且該控制器還包括信號
燈驅動控制器，該信號燈驅動控制器用於根據數據分析處理器的分析結果來
產生用於控制落石信號燈的操作的驅動控制信號；以及信號燈驅動器，該信 號燈驅動器包括燈驅動器，該燈驅動器能夠根據從信號燈驅動控制器產生的 驅動控制信號而控制應用到落石信號燈的相應燈的電源信號。
優選地，所述信號燈控制器的控制器還包括數據更新處理器，該數據 更新處理器用以在通過RF通信單元從移動通信終端接收到數據更新請求消 息時，以包括在數據更新請求消息中的輸出終端的ID信息更新存儲在存儲 器中的輸出終端的ID信息。
優選地，所述落石信號燈還包括揚聲器，該揚聲器用於產生相應於燈驅 動控制信號的可聽到的警報信號；所述存儲器還存儲相應於燈驅動控制信號 的聲音信息；並且信號燈驅動器還包括揚聲器驅動器，該揚聲器驅動器在從 信號燈驅動控制器接收到驅動控制信號時將存儲在所述存儲器中的相應的 聲音信息輸出到揚聲器。
優選地，所述落石信號燈還包括電子公告牌，該電子公告牌用於產生相 應於燈驅動控制信號的警報消息；所述存儲器還存儲相應於燈驅動控制信號 的警報消息；並且所述信號燈驅動器還包括電子公告牌驅動器，該電子公告 牌驅動器用於根據從信號燈驅動控制器接收的驅動控制信號而將存儲在存 儲器中的相應的警報消息輸出到電子公告牌。
優選地，所述信號燈控制器還包括電源檢測單元，該電源檢測單元用 於檢測應用到落石信號燈的電源信號，並將檢測到的電源信號輸出到控制 器；信號燈操作狀態檢查單元，該信號燈操作狀態檢查單元用於檢測落石信 號燈的操作狀態，並且將檢測到的操作狀態輸出到控制器；並且信號燈控制 器的控制器還包括SMS消息處理器，該SMS消息處理器分析從電源檢測單 元和信號燈操作狀態檢査單元接收的數據，確定在電源操作和落石信號燈中
15
是否出現了意外的錯誤信號，並且當確定出現了意外的錯誤信號時，所述
SMS消息處理器通過RF通信單元將表示錯誤信號的SMS消息傳送到管理 員的移動通信終端。
優選地，所述測量裝置包括經由連接器轉動連接到每個柱的容器，並 且該容器包括位於一側上的通信埠，從而使所述容器的角度經由所述連接 器改變到另一個角度；包括在所述容器中的繞線巻，並且該繞線巻包括用於 將電線緊緊連接到相鄰柱的測量裝置上的轉軸；位移傳感器，該位移傳感器 包括在轉軸的上部並且測量電線的繞線或解繞線(unwinding)位移；警報單 元，該警報單元用於根據外部電源信號產生警報信號；以及印製線路板 (PCB)，該印製線路板包括繼電器，該繼電器用於控制應用到警報單元 的電源信號的開/關操作，並且該印製線路板還包括微處理器，該微處理器用 於經由連接到通信埠的通信模塊將從位移傳感器接收的電線位移數據傳 送到數據採集裝置，並且當電線位移數據偏離預定的電線位移的參考值時， 所述微處理器輸出驅動電流到繼電器。
優選地，所述連接器包括轉動插入所述柱的上部的柱固定體，該柱固 定體固定在所述柱的上部並且在所述上部形成第一水平孔；中間轉動體，該 中間轉動體經由鉸鏈軸轉動連接到第一水平孔，並且該中間轉動體包括與第 一水平孔垂直的第二水平孔；以及容器固定體，該容器固定體在所述容器的 下部伸出並且通過鉸鏈軸旋轉連接到第二水平孔。
優選地，所述容器還包括排放孔，該排放孔用於排出沿著連接到其他柱 的電線所接收的雨水。
優選地，所述容器還包括斜坡測量裝置，該斜坡測量裝置裝備有斜度傳 感器，該斜度傳感器用於測量位於斜面上的柱的斜度，並且當從斜度傳感器 接收的斜度數據偏離預定的斜度的參考設置值時，所述微處理器將驅動電流 信號輸出到繼電器。


本發明的以上和其他目的、特徵和其他優點將在以下結合附圖的詳細說 明中變得更容易理解，其中-
圖1是示出了根據本發明的第一優選實施方式的用於管理/監控斜面的 系統的示意圖2是示出了根據本發明的圖1中的數據採集裝置的框圖； 圖3是示出了根據本發明的圖1中的圖像獲取裝置的框圖； 圖4是示出了根據本發明的第二優選實施方式的用於管理/監視斜面的 系統的示意圖5是示出了根據本發明的圖4中的信號燈控制器的框圖； 圖6是示出了在根據本發明的用於管理監控斜面的系統中使用的測量裝 置的透視圖7是示出了根據本發明的圖6中的測量裝置的分解透視圖； 圖8是示出了根據本發明的沿圖6中的A-A線截取的測量裝置的橫截 面圖。
具體實施例方式
現在，將參考附圖對本發明的優選實施方式進行詳細描述。在附圖中， 雖然相同或相似的元件在不同附圖中被描述，但是該相同或相似的元件均由 相同的參考標記表示。在以下描述中，當併入本文中的己知的功能和配置可 能混淆本發明的主題時，該已知的功能和配置的詳細描述將被省略。
圖1是示出了根據本發明的第一優選實施方式的用於管理/監視斜面的 系統的示意圖。
參考圖l，根據本發明的用於管理/監視斜面的系統包括多個用於測量 斜面運動的測量裝置(S1-SN);數據採集裝置l，該數據採集裝置l用於採
集從測量裝置接收的測量數據，將採集到的數據傳送到管理伺服器3，並且
當斜面發生異常運動時，將照相機控制信號傳送到圖像獲取裝置；圖像獲取 裝置2，該圖像獲取裝置2用於捕捉斜面的監控圖像，並且提供該捕捉的圖 像；以及管理伺服器3，該管理伺服器3用於存儲/分析/管理從數據採集裝 置l接收的測量數據，顯示從圖像獲取裝置2接收的圖像，並且存儲該被顯 示的圖像。
所述測量裝置(S1-SN)被安裝在布置在垂直方向的多個列中的多個柱 上，並且測量根據斜面的運動的相應位置上的距離變化或斜度變化。
根據本發明的測量裝置(S1-SN)包括位移傳感器，該位移傳感器用 於測量根據斜面的運動的電線位移；以及斜度傳感器，該斜度傳感器用於測 量斜度位移，並且將在以下對該部分進行詳細描述。
所述數據採集裝置1被安裝在遠程現場，並且將從包括在測量裝置 (S1-SN)中的多個傳感器獲取的測量數據通過移動通信網絡傳送到測量傳 感器3。
如果從多個傳感器接收的測量數據高於存儲器的相應傳感器的參考數 據，則數據採集裝置1通過有線/無線通信網絡將照相機控制信號傳送到圖像 獲取裝置2。
所述圖像獲取裝置2安裝在現場附近以通過照相機捕捉斜面的圖像，並 通過網際網路與管理伺服器3通信。
在通過有線/無線通信網絡從數據採集裝置1接收到照相機控制信號時， 圖像獲取裝置2捕捉斜面的預定區域的圖像，並且將該被捕捉的圖像傳送到 管理伺服器。
圖像獲取裝置2位於數據採集裝置1和管理伺服器3之間，從而使數據 採集裝置1和管理伺服器3能夠通過圖像獲取裝置2的調解而相互通信。 如果在作為數據採集裝置1和管理伺服器3之間的通信網絡的移動通信
網絡中發生通信失敗，則圖像獲取裝置2作為移動通信網絡的輔助通信網絡，
該移動通信網絡代表數據採集裝置1和管理伺服器3之間的主通信網絡。 所述管理伺服器3使用從數據採集裝置1獲取的測量數據和從圖像獲取
裝置2接收的斜面監控圖像來分析相應斜面的運動狀態，存儲分析結果，並
將所述斜面的運動狀態信息傳送到管理伺服器3。
由此，如果通過斜面運動產生的測量數據從包括在測量裝置中的多個測
量傳感器被傳送到數據採集裝置，則根據本發明的上述管理/監控系統的數據
測量裝置在存儲器中存儲測量數據，從存儲器中讀取相應測量傳感器的參考
數據，並且將測量數據與存儲在存儲器中的參考數據相比較。
如果測量數據高於參考數據，則數據採集裝置輸出照相機控制信號到圖
像獲取裝置。
所述圖像獲取裝置根據數據採集裝置的照相機控制信號捕捉特定區域 的圖像，該特定區域包括相應的傳感器，並且圖像獲取裝置將捕捉到的圖像 通過網際網路傳送到管理伺服器，從而使管理伺服器能夠更快速地應付斜面的 運動。
換句話說，根據本發明的用於管理/監控斜面的系統由位於現場的數據 採集裝置控制，而不是由位於遠程位置的管理伺服器控制，從而使所述系統 在斜面運動發生的特定時間捕捉由相應的斜面的運動產生的監控圖像，並且 將捕捉到的圖像傳送到管理伺服器。
特別地，所述管理伺服器自動記錄初始處理的圖像信息，在所述初始處 理中，即使管理員不在所述管理伺服器處，所述斜面運動仍然開始，從而使 管理伺服器可以基於所記錄的圖像信息而更準確地預測斜面的坍塌方向，由 此避免了由斜面坍塌引起的損毀。
以下將參考附圖1-3描述根據本發明的第一優選實施方式的用於管理/ 監控斜面的系統。
參考附圖1-3，根據本發明的用於管理/監控斜面的系統包括數據採集裝 置1和圖像獲取裝置2。所述數據採集裝置1採集從包括在測量裝置(S1-SN) 中的多個傳感器獲取的測量數據，存儲該被採集的測量，並且如果所述測量 數據偏離預定傳感器的參考數據，則數據採集裝置1輸出照相機控制信號。 所述圖像獲取裝置2根據數據釆集裝置1的照相機控制信號捕捉斜面的被監 控的圖像，並且該圖像獲取裝置2將捕捉到的圖像傳送到管理伺服器3。
如果從包括在測量裝置(S1-SN)的測量傳感器接收的測量數據偏離相 應傳感器的參考數據，則數據採集裝置1通過有線/無線通信網絡輸出照相機 控制信號。
所述數據採集裝置1存儲從測量裝置(S1-SN)接收的測量數據，並將 從移動通信網絡接收的數據請求信號傳送到位於遠程位置的管理伺服器3， 或周期性地傳送測量數據到測量伺服器3。
圖2是示出了根據本發明的圖1中的數據採集裝置的框圖。
如圖2中所示，數據採集裝置l包括測量裝置接口 (I/F),用於與圖像 獲取裝置2通信的通信單元12，用於與管理伺服器3通信的網絡接口 (I/F)， 存儲器14，以及控制器15。
所述測量裝置I/F 11與布置在斜面處的垂直方向上的多個列中的多個測 量裝置(S1-SN)相通信，測量裝置I/F 11根據控制器15的控制信號選擇從 測量裝置(S1-SN)接收的測量數據單元中的一個，並輸出該被選擇的測量 數據到控制器15。
所述通信單元12與圖像獲取裝置2通信，該通信單元12可以由RF(射 頻)通信單元組成，該RF通信單元能夠通過RF通信網絡傳送/接收數據， 或者所述通信單元12可以由有線通信單元組成，該有線通信單元能夠通過 有線網絡傳送/接收數據。
優選地，所述通信單元12包括RF通信單元和有線通信單元，通信單元
12使用RF通信單元和有線通信單元中的一者作為主通信網絡，並且使用 RF通信單元和有線通信單元中的另一者作為輔助通信網絡。如果在主通信 網絡中發生通信失敗，則主通信網絡自動變換為輔助通信網絡，從而使通信 模式可以繼續維持。
所述網絡I/F通過移動通信網絡與管理伺服器通信。
所述存儲器14包括數據表，該數據表用於存儲相應於從測量裝置 (S1-SN)接收的電信號的測量數據，存儲器14還存儲管理伺服器和圖像獲 取裝置的身份(ID)信息，並且存儲每個裝置的參考數據。
所述存儲器14包括非易失性半導體(例如，電可擦除只讀存儲器 (EEPROM)和快閃記憶體(flash ROM))，從而即使在沒有電源信號時，存儲器 14也能保存數據。
所述存儲器14可以包括作為專用只讀存儲器的第一存儲器和作為讀/寫 存儲器的第二存儲器。然而，根據本發明，存儲器14可以包括作為讀/寫存 儲器的單個非易失性存儲器。
所述控制器15包括數據計算器151。該數據計算器151相應於包括在來 自所述測量裝置I/F ll的測量裝置(S1-SN)中的獨立的傳感器的電信號而 接收測量數據，通過參考存儲在存儲器14中的數據表來提取測量數據，並 且存儲該被提取的測量數據。
所述控制器包括數據分析器152。在通過網絡I/F 14從管理伺服器3接 收到數據請求信號時，數據分析器152確定接收到的數據請求信號是否表示 該數據分析器152本身的請求信號。
所述數據分析器152將包括在通過網絡I/F 13接收的數據請求信號中的 目標ID信息與存儲在存儲器14中的所述數據分析器152本身的ID信息相 比較，並且數據分析器152確定相應的數據請求信號是否請求數據分析器 152本身。
所述控制器15在從數據分析器152接收到傳送命令信號時從存儲器14 中提取每個裝置的測量數據，並且控制器15輸出該被提取的測量數據到網 絡I/F 13。
所述控制器15還包括照相機控制器154。如果從數據計算器151接收的 每個傳感器的測量數據均偏離存儲在存儲器14中的允許的測量值，則照相 機控制器154傳送照相機控制信號到通信單元12，從而使照相機控制器154 命令所述照相機捕捉相應區域的圖像，該相應區域包括相應的傳感器。
根據上述配置，如果斜面是穩定的(即處於正常情況)，則控制器15使 用數據計算器151相應於包括在測量裝置(S1-SN)中的測量傳感器的電信 號來計算測量數據，以及控制器15在存儲器14中存儲經計算的測量數據。 在從管理伺服器3接收到數據請求信號時，控制器15將存儲在存儲器14中 的測量數據通過數據分析器152和數據處理器153傳送到管理伺服器。
以此方式，如果在斜面處於穩定狀態時發生了斜面的意外運動，並且來 自多個測量數據中的至少一個測量數據偏離相應傳感器的參考數據，則控制 器15經由照相機控制器154輸出照相機控制信號至將要進行描述的圖像獲 取裝置2。
同時，所述圖像獲取裝置2根據管理伺服器3的照相機控制信號捕捉相 應圖像的圖像，並且圖像獲取裝置2將捕捉到的圖像通過網際網路傳送到管理 伺服器3。
在通過有線/無線通信網絡接收到數據採集裝置1的照相機驅動信號時， 圖像獲取裝置2捕捉特定區域的圖像，該特定區域包括相應的傳感器，並且 圖像獲取裝置2將捕捉到的圖像傳送到管理伺服器3。
圖3是示出了根據本發明的圖1中的圖像獲取裝置的框圖。 參考圖3，所述圖像獲取裝置包括雲臺照相機(pan/tilt camera)21、視 頻傳感器22、通信單元23、存儲器24、控制器25、和照相機驅動器26。
所述雲臺照相機21捕捉斜面的被監控的圖像並且輸出該被監控的圖像。
根據本發明，雲臺照相機21可以通過電荷耦合器件(CCD)照相機來實現。 然而，該雲臺照相機21可以通過基於互補金屬氧化物半導體(CMOS)的 照相機來實現或通過其他能夠執行與基於CMOS的照相機相同功能的照相 機來實現。
如果管理伺服器3通過包括在視頻伺服器22自身中的網絡通信單元而 將被監控的圖像的傳送請求傳送到視頻伺服器22，則視頻伺服器22從雲臺 照相機21接收斜面的靜止圖像或運動圖像、壓縮該接收到的所述斜面的靜 止圖像或運動圖像、並將該被壓縮的數據通過網際網路傳送到管理伺服器3。
在此情況下，在運動圖像的情況下，上述視頻壓縮技術可以是使用動態 圖像專家組4 (MPEG-4)多媒體數位訊號編解碼器的運動圖像壓縮技術。 在靜止圖像的情況下，上述視頻壓縮技術可以是例如聯合圖像專家組(JPEG) 壓縮技術的圖像壓縮技術。
用於捕捉斜面的被監控的圖像的雲臺照相機21以及用於處理/輸出從照 相機21接收的圖像信號的視頻伺服器22為本領域技術人員所熟知，因此為 了便於描述，關於雲臺照相機21以及視頻伺服器22的詳細描述在此將被省 略。
所述通信單元23與數據採集裝置1通信。優選地，通信單元23可以是 RF通信單元，該RF通信單元能夠通過RF通信網絡傳送/接收數據。如果數 據採集裝置1接近通信單元23，則通信單元23可以是能夠通過有線通信網 絡傳送/接收數據的有線通信單元。
優選地，所述通信單元23包括RF通信單元和有線通信單元，通信單元 23使用RF通信單元和有線通信單元中的一者作為主通信網絡，並且使用 RF通信單元和有線通信單元中的另一者作為輔助通信網絡。如果在主通信 網絡中發生通信失敗，則主通信網絡自動變換為輔助通信網絡，從而使通信
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模式可以繼續維持。
所述存儲器24存儲管理伺服器和數據採集裝置的ID信息、安裝在斜面 處的多個傳感器的位置信息、雲臺照相機的當前方向信息、以及雲臺照相機 的操作程序。
所述存儲器24包括非易失性半導體(例如，電可擦除只讀存儲器 (EEPROM)和快閃記憶體(flash ROM))，從而即使在沒有電源信號時，所述存 儲器24也能保存數據。
所述存儲器24可以包括作為專用只讀存儲器的第一存儲器和作為讀/寫 存儲器的第二存儲器。然而，根據本發明，存儲器24可以包括作為讀/寫存 儲器的單個非易失性存儲器。
所述控制器25通過視頻伺服器22接收來自管理伺服器3的照相機控制 信號，從而使控制器25輸出照相機驅動信號。
所述控制器25通過通信單元23接收來自數據採集裝置1的照相機控制 信號，從而使控制器25輸出照相機驅動信號。
換句話說，所述控制器25包括數據分析器251,該數據分析器251分析 管理伺服器3的照相機控制信號或數據採集裝置1的照相機控制信號。
所述控制器25使用數據分析器251將包括在管理伺服器的照相機控制 信號的目標ID信息或包括在數據採集裝置中的照相機控制信號的目標ID信 息與存儲在存儲器24中的所述控制器25本身的ID信息相比較，並且控制 器25分析相應的照相機控制信號是否向控制器25本身所請求。在此情況下， 管理伺服器的照相機控制信號從視頻伺服器22被接收，並且數據採集裝置 的照相機控制信號從通信單元23被接收。
所述控制器25包括驅動控制器352。如果數據分析器251的分析結果表 示驅動控制器352的信號，則驅動控制器352根據控制信號輸出照相機驅動 信號。
由此，所述控制器25通過驅動控制器352向照相機驅動器25輸出相應 於照相機控制信號的照相機驅動信號，從而使控制器25能夠在遠程位置控 制雲臺照相機的操作。
所述照相機驅動器26轉動雲臺照相機21，從而使雲臺照相機在從驅動 控制器352接收到照相機驅動信號時捕捉被監控的包括相應的傳感器的特定 區域的圖像。
因此，上述圖像獲取裝置2根據從管理伺服器3或數據採集裝置1接收 的照相機驅動信號而捕捉被監控的相應區域的圖像，並且將該捕捉到的圖像 傳送到管理伺服器。
換句話說，如果控制器25通過視頻伺服器22從管理伺服器3接收照相 機驅動信號，則該控制器25分析接收到的照相機驅動信號是否表示該控制 器25本身的信號。若確定所述接收到的照相機驅動信號表示所述控制器25 本身的信號，則控制器25執行包括在照相機驅動信號中的驅動命令。
例如，如果所述驅動命令是雲臺照相機的水平/豎直轉動命令，則驅動 控制器352通過參考存儲在存儲器24中的雲臺照相機的當前方向信息而根 據水平或豎直轉動命令來轉動雲臺照相機21 。
在此情況下，雲臺照相機最終調節後的方向信息被存儲在存儲器24中。
以此方式，如果雲臺照相機的多種功能(例如，放大、縮小、和圖像捕 捉功能)均在雲臺照相機己固定在特定方向的情況下而由遠程位置處的照相 機驅動信號控制，則雲臺照相機執行上述功能、捕捉被監控的相應圖像的圖 像、壓縮被捕捉的圖像、並且將壓縮後的圖像數據傳送到管理伺服器。
在從數據採集裝置1接收到照相機控制信號時，所述控制器25命令雲 臺照相機21經由照相機驅動器26捕捉包括相應傳感器的特定區域的圖像。
換句話說，控制器使用數據分析器352執行上述處理，並且確定相應信 號是否與控制器25本身相關。如果確定相應的信號與控制器25本身相關，
則雲臺照相機由事先存儲在存儲器中的操作程序驅動，而不是由管理伺服器 執行的遠程控制程序驅動。
例如，如果所述操作程序被編程以捕捉相應區域的擴大的監控圖像，則
控制器25的驅動控制器352通過參考存儲在存儲器24中的雲臺照相機的當 前方向信息而根據水平或豎直轉動命令轉動雲臺照相機，並且驅動控制器 352命令雲臺照相機的鏡頭在被監控的圖像上放大，從而使相應傳感器捕捉 被監控的包括相應傳感器的特定區域的圖像。
以此方式，存儲在存儲器中用以根據數據採集裝置的照相機驅動信號而 捕捉被監控斜面的圖像的操作程序可以根據多種程序方法而以多種方式執 行。
因此，如果從位於斜面處的多個測量裝置接收的測量數據單元偏離參考 數據，則根據本發明的用於管理/監控斜面的系統命令數據採集裝置傳送照相 機控制信號到圖像獲取裝置，並且自動傳送發生斜面運動的特定區域的圖像 信息到管理伺服器，從而使管理伺服器能夠更快速地應付斜面的運動。
特別地，管理伺服器自動記錄初始處理的圖像信息，在所述初始處理中， 即使管理員不在管理伺服器處，所述斜面運動仍然開始，從而使管理伺服器 可以基於所記錄的圖像信息而更準確地預測斜面的坍塌方向，由此避免了由 斜面坍塌引起的損毀。
同時，根據本發明的另一個優選實施方式，包括在圖像獲取裝置中的控 制器25還包括數據處理器253，該數據處理器253用於支持管理伺服器3 和數據採集裝置1之間的數據通信。
根據上述本發明的優選的實施方式，在經由視頻伺服器22從管理服務 器3接收到數據請求信號時，數據處理器253將測量數據請求信號輸出到通 信單元23。
在通過通信單元23從數據採集裝置1接收到測量數據時，數據處理器
253將測量數據傳送到視頻伺服器22。
由此，如果在作為數據採集裝置和管理伺服器之間的通信網絡的移動通 信網絡中發生通信失敗，則根據本發明的第一優選實施方式的用於管理/監控 斜面的系統使數據採集裝置1能夠經由圖像獲取裝置與管理伺服器相通信， 從而使管理伺服器能夠持續管理/監控斜面的運動。
圖4是示出了根據本發明的第二優選實施方式的用於管理/監控斜面的 系統的示意圖。在圖4中，為了便於描述，與圖l相同的那些組件將在此處 省略。
參考圖4，根據本發明的第二優選實施方式的用於管理/監控斜面的系統
包括多個用於檢測斜面的運動狀態的測量裝置(S1-SN);數據採集裝置1，
該數據採集裝置1用於採集由測量裝置(S1-SN)測量的測量數據並且將採 集到的數據輸出；管理伺服器3，該管理伺服器3用於存儲從數據採集裝置 1接收的數據、利用事先存儲的數據分析接收到的數據並且提供分析結果； 移動通信終端4，該移動通信終端4用於與管理伺服器3通信，並且根據管 理器的處理信號而將落石信號燈6的驅動信號傳送到信號燈控制器5;以及 用於在通過RF通信單元從移動通信網絡4接收到驅動控制信號時或在接收 到手動操作單元的處理信號時控制落石信號燈6的信號燈控制器5。
根據本發明的第二優選實施方式的用於管理/監控斜面的系統還包括圖 像獲取裝置2。如果斜面的運動存在，則圖像獲取裝置2根據用於輸出照相 機控制信號的數據採集裝置1的輸出信號而捕捉斜面的被監控的圖像，並且 將捕捉到的圖像傳送到管理伺服器3。
管理伺服器3顯示從圖像獲取裝置2接收的圖像信息，並且同時存儲接 收到的圖像信息。
上述圖像傳送系統和數據採集裝置1已在本發明的第一優選實施方式中 公開，從而此處將省略該部分的詳細描述。
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在此情況下，用於檢測斜面的運動狀態的測量裝置(S1-SN)使用位移 傳感器和溫度傳感器測量根據斜面的運動的相應位置的運動變化，並且使用 斜度傳感器測量根據斜面運動的相應位置的斜度變化。後面將對測量裝置 (S1-SN)進行詳細描述。
所述管理伺服器3使用從數據採集裝置1接收的運動數據來分析相應斜 面的運動，存儲被分析的數據，根據分析結果經由網絡伺服器或現場監控器 而提供斜面的狀態信息，並且同時將表示斜面的狀態信息的SMS消息傳送 到移動通信終端4。
所述移動通信網絡4從管理伺服器3接收SMS消息並根據管理員的處 理信號而將落石信號燈6的驅動控制信號傳送到信號燈控制器5，所述管理 員識別接收到的SMS消息。
所述信號燈控制器5通過RF通信單元52從移動通信網絡4接收驅動控 制信號，所述RF通信單元52包括由信號放大器和天線等構成的碼分多址 (CDMA)數據機，或者所述信號燈控制器5接收管理員的處理信號並 控制落石信號燈6的操作，從而使信號燈控制器5能夠警報斜面的落石或坍 塌的可能性。
由此，如果預料到斜面的落石或坍塌，則所述根據本發明的用於管理/ 監控斜面的系統傳送警報SMS消息到管理員的移動通信終端，該位於遠程 位置的管理員識別從他或她的移動通信終端接收的警報SMS消息，根據識 別的結果操作移動通信終端，並且傳送落石信號燈的驅動控制信號。
所述信號燈分析從RF通信單元接收的消息，控制位於斜面處的落石信 號燈的操作，並且能夠快速警報斜面的落石或坍塌。
圖5是示出了根據本發明的圖4中的信號燈控制器的框圖。
參考圖5，所述信號燈控制器5包括手動操作器51，該手動操作器51 用於接收管理員的處理信號；RF通信單元52，該RF通信單元52用於通過
RF通信網絡與移動通信終端相通信(見圖4);存儲器53,該存儲器53用 於存儲信號燈控制器5的唯一ID信息、呼叫源終端(即輸出端)的ID信息 (例如移動通信終端4的電話號碼)、以及管理伺服器3的操作程序；數據 分析器，該數據分析器用於分析/處理從移動通信終端4接收的消息；控制器 54，該控制器54用於根據數據分析處理結果而輸出驅動控制信號；以及信 號燈驅動器55，該信號燈驅動器55包括燈驅動器551，該燈驅動器551能 夠根據從信號燈驅動控制器542接收的驅動控制信號而使落石信號燈6的相 應燈61通電/斷電。
所述控制器54包括數據更新處理器543。該數據更新處理器543從存儲 器53讀取移動通信終端4或管理伺服器3的終端ID信息(例如電話號碼) 並且更新/存儲該終端ID信息。
更具體地，在通過RF通信單元52從移動通信終端4接收到數據更新請 求消息時(見圖1)，數據更新處理器543分析接收到的消息並且確定包括在 數據更新請求消息中的輸出端的ID信息是否等於存儲在存儲器53中的輸出 端的ID信息。如果數據更新處理器543確定包括在數據更新請求消息中的 輸出端的ID信息等於存儲在存儲器53中的輸出端的ID信息，則數據更新 處理器543將存儲在存儲器53中的輸出端的ID信息更新為包括在更新請求 消息中的ID信息並存儲該更新結果。
所述落石信號燈6還可以包括揚聲器62，該揚聲器62用於產生相應於 燈(即燈61)驅動控制信號的可聽見的警報消息，或者落石信號燈6還可以 包括電子公告牌63，該電子公告牌63用於顯示可視的警報消息。在此情況 下，存儲器53還存儲相應於燈驅動控制信號的聲音信息或警報消息信息。
所述信號燈驅動器55還包括揚聲器驅動器552，該揚聲器驅動器552 用於將存儲在存儲器53中的聲音信息輸出到揚聲器62，或所述信號燈驅動 器55還包括電子公告牌驅動器553以輸出相應的警報消息信息到電子公告
牌63。
同時，所述信號燈控制器5還包括電源檢測單元56和信號燈操作狀態 檢查單元57。電源檢測單元56檢測應用到落石信號燈6的電源信號並且輸 出該檢測結果到控制器54。信號燈操作狀態檢查單元57檢測落石信號燈6 的操作狀態並且輸出檢測結果到控制器54。
所述控制器54還包括SMS消息處理器544。該SMS消息處理器544 分析從電源檢測單元56和信號燈操作狀態檢査單元57接收的數據，並且確 定在電源操作和落石信號燈中是否發生了意外的錯誤信號。如果SMS消息 處理器544確定在電源操作和落石信號燈中發生了意外的錯誤信號，則SMS 消息處理器544通過RF通信單元52傳送表示錯誤信號的SMS消息到管理 員的移動通信終端4。
所述控制器54分析從電源檢測單元56或信號燈操作狀態檢查單元57 接收的信號，根據分析結果使用SMS消息處理器544配置表示操作狀態信 息的SMS消息，並且通過RF通信單元52傳送SMS消息到移動通信終端4， 從而使位於遠程位置的管理員能夠實時識別落石信號燈的狀態信息，由此避 免由落石信號燈的故障所導致的危險狀態。
以下將參考附圖4-5對一種用於使用上述用於管理/監控斜面的系統來 控制落石信號燈的方法加以描述。
根據管理伺服器3和移動通信終端4的流程圖，斜面的運動狀態的檢測 結果被傳送到數據採集裝置1，並且該斜面的運動狀態的檢測結果被通過有 線/無線通信網絡傳送到管理伺服器3。
管理伺服器3分析/存儲接收到的數據，將接收到的數據與參考數據相 比較，並且確定是否很有可能產生斜面的落石或坍塌。如果管理伺服器3確 定很有可能產生斜面的落石或坍塌，則管理伺服器3將表示斜面的運動狀態 的SMS消息傳送到管理員的移動通信終端。
在此情況下，用於檢測斜面的運動狀態的方法和數據分析的方法為本領 域技術人員所熟知，從而為了便於描述，在此將省略這些方法的詳細描述。
此後，從管理伺服器3接收到SMS消息的移動通信終端的管理員檢查 在移動通信終端4中接收的SMS消息，並且傳送包括控制信號的SMS消息 到信號燈控制器5。
同時，在通過RF通信單元52從移動通信終端4接收到SMS消息時， 信號燈控制器5使用數據分析處理器541分析相應的SMS消息。
在此情況下，如果依據上述分析結果所述落石信號燈6的驅動控制信號 被檢測，則信號燈控制器5通過信號燈驅動控制器542傳送應的控制信號到 信號燈驅動器55。
所述燈驅動器551被從信號燈驅動器55產生的驅動控制信號驅動，從 而使該燈驅動器551控制被應用到落石信號燈6的相應燈的電源信號。在此 情況下，信號燈驅動控制器542輸出控制信號到揚聲器驅動器552或電子公 告牌驅動器553，從而使揚聲器62輸出相應於燈驅動控制信號的聲音信息， 並且使電子公告牌63可視地顯示相應於燈驅動控制信號的警報消息。
同時，信號燈控制器5始終使用電源檢測單元來檢測應用於落石信號燈 6的電源信號。如果信號燈控制器5檢測到異常或錯誤信號，則該信號燈控 制器5使用SMS消息處理器544配置表示出現異常或錯誤信號的SMS消息， 並且通過RF通信單元52將該SMS消息傳送到管理員的移動通信終端4， 從而使位於遠程位置的管理員能夠容易地識別落石信號燈的狀態信息。
在分析在RF通信單元52中接收的SMS消息的情況下，如果檢測到用 於更新存儲在存儲器53中的數據的更新請求消息(即輸出端ID信息，例如 移動通信終端4或管理伺服器3的電話號碼)，則存儲在存儲器53中的輸出 端ID信息被更新為包括在數據更新請求消息中的ID信息。
圖6是示出了在根據本發明的用於管理/監控斜面的系統中使用的測量
裝置的透視圖。圖7是示出了根據本發明的圖6中的測量裝置的分解透視圖。 圖8是示出了根據本發明的沿圖6中的A-A線截取的測量裝置的橫截面圖。
參考圖6-8，測量裝置10包括容器100、繞線巻300、位移傳感器400、 警報單元500、繼電器619和印製線路板(PCB) 600。
所述容器100被轉動連接到每個柱800，所述柱800經由連接器200安 裝在斜面處，並且所述容器100包括位於一側的通信埠 130，從而使容器 100經由連接器200從一個角度改變到另一個角度。
所述繞線巻300包括在容器100中，並且該繞線巻300包括轉軸310， 該轉軸310用於將電線320緊緊連接到相鄰柱800的測量裝置10。
所述位移傳感器400包括在轉軸310的上部，並且測量電線320的繞線 位移或解繞線位移。所述警報單元500根據外部電源信號產生警報信號。
所述PCB 600包括繼電器610和微處理器630。繼電器610控制應用到 警報單元500的電源信號的開/關操作。微處理器630經由連接到通信埠 130的通信模塊620將從位移傳感器400接收的電線位移數據傳送到數據採 集裝置。如果電線位移數據偏離預定的電線位移的參考值，則微處理器630 輸出驅動電流到繼電器610。
根據本發明的一個優選實施方式，容器100包括下部容器110和上方容 器120。所述上部容器120被螺旋連接到所述下部容器110的上部並且該上 部容器120包括警報單元500。
所述下部容器110敞開其下部，該下部通過連接器200固定在柱800處。 所述下部容器110包括繞線巻300、位移傳感器400和PCB 600，並且在該 下部容器110的上部周圍置有螺旋圖案。
如圖6-8所示，用於將下部容器110固定在柱800處的連接器600包括 柱固定體210、中間轉動體230和容器固定體250。
轉動插入柱800的上部的柱固定體210固定在柱800的上部並且在該上
32部形成第一水平孔220。中間轉動體230經由鉸鏈軸而轉動連接到第一水平 孔220並且該中間轉動體230包括與第一水平孔220垂直的第二水平孔240。 容器固定體250在容器100的下部伸出並且通過鉸鏈軸轉動連接到第二 水平孔240。
所述下部容器110通過連接器200以水平或豎直方向運動。如果下部容 器110被安裝在固定在斜面處的柱800上，則從安裝在柱800上的測量10 的繞線巻300延伸的電線320的方向可以被設置為等於另一個柱800的連接 孔的方向。
所述下部容器110在其周圍布置有通信埠 130和電線出口單元140。 通信埠 130連接到與外部裝置通信的電纜。電線出口 140傳遞(pass)電 線，該電線巻繞在繞線巻300上並且連接到其他柱800。
根據本發明的再一個優選實施方式，排放孔150形成在下部容器110的 下部的一側。因此，下部容器110通過排放孔150排放沿連接到其他柱800 的電線300浸入容器100的雨水或水，從而可以防止PCB 600和多個傳感器 潮溼。
下部容器110包括繞線巻300，在該繞線巻300上緊緊巻繞著連接到相 鄰柱800的測量裝置100的電線320。在此情況下，繞線巻300包括轉軸310， 該轉軸310通過電線320的繞線或解繞線動作而轉動，從而使轉軸310豎直 地位於繞線巻300的中心。
所述繞線巻300的上部包括位移傳感器400，該位移傳感器400用於根 據轉軸310的轉動而測量電線320的位移。
根據本發明的上述優選實施方式，用於測量因轉軸310的轉動而導致的 電線位移的位移傳感器400是用於測量與柱800互連的電線的位移的電位 計。用於測量位移的電位計為本領域技術人員公知，因此為了便於描述，此 處將省略該部分的詳細描述。
包括微處理器630的PCB 600位於位移傳感器400的上部。微處理器 630根據從位移傳感器400接收的電線位移值來控制裝置的全部操作。
換句話說，PCB 600包括微處理器630、通信模塊620和繼電器610。 通信模塊620根據微處理器630的驅動通過通信埠 130而與數據採集裝置 相通信。
微處理器630通過通信模塊620將從位移傳感器接收的電線位移測量值 傳送到數據採集裝置。微處理器630包括AD轉換器，該AD轉換器用於將 從位移傳感器400接收的模擬信號轉換為數位訊號；以及存儲器，該存儲器 用於存儲裝置的控制程序以及電線位移的參考設置值。
根據本發明的電線位移的參考設置值表示因斜面運動而引起的電線位 移的參考值。微處理器630通過參考該參考設置值來控制繼電器610的電源 信號，從而該微處理器630輸出從位移傳感器400接收的因電線位移數據所 引起的斜面運動。
換句話說，如果從位移傳感器400接收的電線位移測量值偏離存儲在存 儲器中的參考設置值，則微處理器630輸出驅動電流到繼電器610。
所述繼電器610根據從微處理器630接收的電流信號而接通或斷開應用 於包括在上部容器120中的警報單元500的電源信號。
根據本發明的優選實施方式，用於使警報單元500通電/斷電的開關並 不僅限於繼電器610，並且如果需要的話可由開關電路元件實現。
同時，上部容器120被螺旋連接到下部容器110的上部，並且在該上部 容器120的下部周圍置有螺旋圖案。所述上部容器120包括警報單元500， 從而使連接到PCB 600的警報單元500被電源信號驅動，該電源信號通過驅 動微處理器630而產生。警報單元500包括用於表示可視的警報消息的警報 燈或用於表示可聽到的警報消息的警報器。
根據本發明的上述配置，測量裝置10根據電線位移使用警報單元500
來表示斜面的運動狀態，從而容易地檢查出斜面現場的斜面運動狀態，並且 最小化因斜面坍塌所導致的人力資源的傷亡或物質資源的損毀。
根據本發明的再一個優選實施方式，測量裝置io還包括裝備有斜度傳 感器710的斜度測量裝置700，從而使斜度測量裝置700能夠測量安裝在斜 面處的柱800的斜度。
換句話說，根據本發明的上述再一個優選實施方式，所述斜度測量裝置 700是用於將下部容器110連接到上部容器120的中間容器。在斜度測量裝 置700的下部和上部周圍形成相應於下部容器11和上部容器120的螺旋圖 案的螺旋圖案。通孔位於斜度測量裝置700的上部，從而使自上部容器120 的警報單元延伸的電纜經由所述通孔連接到下部容器110的PCB 600。
包括在作為中間容器的斜度測量裝置700中的斜度傳感器710包括X軸 傳感器，該X軸傳感器用於測量每個柱800的南北方向，斜度傳感器710 還包括Y軸傳感器，該Y軸傳感器用於測量每個柱800的東西方向。斜度 傳感器710識別斜度的程度並且測量修改後的地面斜度角。
根據本發明的用於管理/監控斜面的系統使用測斜儀作為斜度測量裝置 700以測量安裝在斜面處的測量裝置的斜度。上述測斜儀為本領域技術人員 公知，因此為了便於描述，此處將省略這部分的詳細描述。
當從斜度傳感器710接收的斜度數據偏離預定斜度的參考設置值時，微 處理器630輸出驅動電流信號到繼電器610。因此，如果在沒有電線位移的 情況下測量裝置安裝處的柱800的斜度偏離參考設置值，則微處理器630傳 送電流信號到繼電器610，從而使繼電器610被導通並且使電源信號被應用 於警報單元500。
因此，當因斜面運動而發生電線位移或斜度變化時，根據本發明的測量 裝置IO對外部顯示警報信號，從而使用戶能夠容易地警覺斜面運動的狀態
f曰息。
如以上描述顯然所示，如果斜面發生異常運動，則根據本發明的用於管 理/監控斜面的系統命令安裝在斜面處的數據採集裝置控制圖像獲取裝置，使 用圖像獲取裝置捕捉具有異常運動的斜面的圖像信息，並且快速地將捕捉的 斜面的的圖像信息傳送到管理伺服器。
即使由於通信失敗而斷開了移動通信網絡連接，用於管理/監控斜面的 系統仍支持位於遠程位置的數據採集裝置和管理伺服器之間的通信，並且能 夠持續地管理/監控遠程現場。
用於管理/監控斜面的系統傳送表示斜面狀態信息的SMS消息到移動通 信終端，使用移動通信終端實時控制位於遠程位置的傾斜區域的特定區域的 落石信號燈，並且如果預料到斜面的落石或坍塌，則在任意地點或時間產生 警報消息，從而保證驅動器的安全。
在應用到落石信號燈的電源信號中或落石信號燈的操作中發生異常狀 態信號的情況下，用於管理/監控斜面的系統傳送表示異常狀態信號發生的警 報消息到管理員的移動通信終端，從而可避免發生因信號燈故障所導致的危 險情況。
用於管理/監控斜面的系統包括測量裝置中的警報單元，並且該系統基 於電線位移或斜面的斜度變化使用警報單元顯示斜面運動的變化，，從而能 夠容易地檢查位於現場的斜面的運動信息或行為信息，由此實現對因斜面坍 塌所引起的損毀的最小化。
雖然以示例性的目的公開了本發明的優選實施方式，但本領域技術人員 將意識到在不背離如所附權利要求中公開的本發明的範圍和精神的情況下， 各種修改、添加和替換均是可行的。
權利要求
1.一種用於在遠程位置管理/監控斜面的系統，該系統包括數據採集裝置，該數據採集裝置用於從連接到多個測量裝置的多個測量傳感器接收測量數據，該多個測量裝置排布在所述斜面上的豎直方向的多個列中，所述數據採集裝置用於將所述測量數據通過移動通信網絡傳送到位於遠程位置處的管理伺服器，並且當從所述測量傳感器接收到的測量數據偏離相應的傳感器的參考數據時，通過有線/無線通信網絡產生照相機控制信號；以及圖像獲取裝置，該圖像獲取裝置用於在從所述管理伺服器接收到所述照相機控制信號時，捕捉相應區域的圖像，通過網際網路將捕捉到的圖像傳送到所述管理伺服器，當通過所述有線/無線通信網絡接收到所述數據採集裝置的照相機驅動信號時，捕捉包括相應的傳感器的特定區域的圖像，並且將捕捉到的所述特定區域的圖像傳送到所述管理伺服器。
2. 根據權利要求1所述的系統，其中所述圖像獲取裝置包括 雲臺照相機，該雲臺照相機用於捕捉所述斜面的被監控的圖像，並輸出該被監控的圖像；視頻伺服器，該視頻伺服器用於通過所述網際網路與所述管理伺服器通 信，壓縮從所述雲臺照相機接收到的被監控的圖像信號，並且將被壓縮的圖 像信號傳送到所述管理伺服器；通信單元，該通信單元用於通過有線/無線通信網絡與所述數據採集裝 置相通信；存儲器，該存儲器用於存儲所述管理伺服器和所述數據採集裝置的身份 信息、安裝在所述斜面上的每個傳感器的位置信息、所述雲臺照相機的當前 方向信息以及操作程序；控制器，該控制器包括 數據分析器，該數據分析器用於分析所述管理伺服器的照相機控制 信號或所述數據採集裝置的照相機控制信號，以及驅動控制器，該驅動控制器用於當所述數據分析器的分析結果表示 與該驅動控制器自身有關的信號時，根據所述控制信號產生所述照相機驅動信號；以及照相機驅動器，該照相機驅動器用於根據所述驅動控制器的照相機驅動 信號來轉動所述雲臺照相機從而使所述雲臺照相機捕捉包括所述特定區域 的被監控的圖像，該特定區域包括相應的傳感器。
3.根據權利要求2所述的系統，其中所述數據採集裝置包括-測量裝置接口 ，該測量裝置接口用於與所述測量傳感器相通信； 通信單元，該通信單元用於通過有線/無線通信網絡與所述圖像獲取裝 置相通信；網絡接口，該網絡接口用於通過所述移動通信終端與所述管理伺服器相 通信；存儲器，該存儲器用於存儲數據表、所述管理伺服器和所述圖像獲取裝 置的身份信息以及每個裝置的參考數據，其中所述數據表存儲對應於從每個 測量傳感器接收到的電信號的測量數據；以及控制器，該控制器用於讀取所述測量數據，該測量數據對應於經由所述 測量裝置接口通過參考所述數據表而從每個傳感器接收到的電信號，所述控 制器還用於存儲所讀取的測量數據，在從所述管理伺服器接收到數據請求信 號時，將所存儲的測量數據傳送到所述管理伺服器，並且當所讀取的測量數 據偏離所允許的測量值時，通過所述通信單元將所述照相機控制信號傳送到 所述圖像獲取裝置。
4. 根據權利要求3所述的系統，其中所述控制器還包括 數據處理器，該數據處理器用於在從所述管理伺服器接收到測量數據請求信號時，將該測量數據請求信號輸出到所述通信單元，並且在從所述數據 採集裝置接收到測量數據時，通過所述通信單元將該測量數據輸出到所述視 頻伺服器。
5. 根據權利要求1所述的系統，該系統還包括 安裝在所述斜面處的落石信號燈；信號燈控制器，該信號燈控制器用於根據手動處理部件的操作信號或通 過所述無線通信網絡從所述管理伺服器接收到的點亮控制信號來控制所述落石信號燈的操作，所述無線通信網絡表示射頻通信網絡；移動通信終端，該移動通信終端用於與所述管理伺服器通信，並且該移 動通信終端用於將落石信號燈的驅動控制信號傳送到所述信號燈控制器，其 中所述信號控制器通過所述射頻通信單元接收所述移動通信終端的驅動 控制信號，並且根據接收到的驅動控制信號來控制所述落石信號燈的操作。
6. 根據權利要求5所述的系統，其中所述信號燈控制器包括 手動操作器，該手動操作器用於允許管理員輸入期望的信號； 射頻通信單元，該射頻通信單元用於通過所述無線通信網絡與所述移動通信終端和所述管理伺服器相通信；存儲器，該存儲器用於存儲所述信號燈控制器的唯一身份信息、所述移 動通信終端的身份信息、所述管理伺服器的輸出終端的身份信息以及所述移 動通信終端和所述管理伺服器的操作程序；控制器，該控制器包括數據分析處理器，該數據分析處理器用於分析/處理經由所述射頻通 信單元從所述移動通信終端接收到的短消息服務消息，以及信號燈驅動控制器，該信號燈驅動控制器用於根據所述數據分析處理器的分析結果來產生用於控制所述落石信號燈的操作的驅動控制信號；以 及信號燈驅動器，該信號燈驅動器包括燈驅動器，該燈驅動器能夠根據從 所述信號燈驅動控制器產生的所述驅動控制信號來控制應用於所述落石信 號燈的相應燈的電源信號。
7. 根據權利要求6所述的系統，其中所述信號燈控制器的控制器還包括數據更新處理器，該數據更新處理器用於在通過所述射頻通信單元從所 述移動通信終端接收到數據更新請求消息時，使用包括在所述數據更新請求 消息中的輸出終端的身份信息來更新存儲在所述存儲器中的所述輸出終端 的身份信息。
8. 根據權利要求7所述的系統，其中-所述落石信號燈還包括揚聲器，該揚聲器用於產生對應於燈驅動控制信號的能聽到的警報信號；所述存儲器還存儲對應於所述燈驅動控制信號的聲音信息；以及 所述信號燈驅動器還包括揚聲器驅動器，該揚聲器驅動器在從所述信號燈驅動控制器接收到所述驅動控制信號時，將存儲在所述存儲器中的相應的聲音信息輸出到所述揚聲器。
9. 根據權利要求8所述的系統，其中所述落石信號燈還包括電子公告牌，該電子公告牌用於產生對應於所述 燈驅動控制信號的警報消息； 所述存儲器還存儲對應於所述燈驅動控制信號的警報消息；以及 所述信號燈驅動器還包括電子公告牌驅動器，該電子公告牌驅動器用於根據從所述信號燈驅動控制器接收到的驅動控制信號來將存儲在所述存儲器中的相應的警報消息輸出到所述電子公告牌。
10. 根據權利要求9所述的系統，其中所述信號燈控制器還包括 電源檢測單元，該電源檢測單元用於檢測應用於所述落石信號燈的電源信號，並將檢測到的電源信號輸出到所述控制器；信號燈操作狀態檢査單元，該信號燈操作狀態檢查單元用於檢測所述落 石信號燈的操作狀態，並且將檢測到的操作狀態輸出到所述控制器；以及所述信號燈控制器的控制器還包括短消息服務消息處理器，該短消息服 務消息處理器分析從所述電源檢測單元和所述信號燈操作狀態檢查單元接 收到的數據，確定在所述電源操作和所述落石信號燈中是否出現了意外的錯 誤信號，並且當確定出現了所述意外的錯誤信號時，所述短消息服務消息處 理器通過所述射頻通信單元將指示所述錯誤信號的短消息服務消息傳送到 管理員的所述移動通信終端。
11. 根據權利要求1-10中任一項權利要求所述的系統，其中所述測量 裝置包括經由連接器轉動連接到每個柱的容器，並且所述容器包括位於一側上的 通信埠，從而使所述容器的角度經由所述連接器改變到另一個角度；繞線巻，該繞線巻包括在所述容器中，並且該繞線巻包括用於將電線緊 緊連接到相鄰柱的測量裝置的轉軸；位移傳感器，該位移傳感器包括在所述轉軸的上部並且測量所述電線的 繞線位移或解繞線位移；警報單元，該警報單元用於根據外部電源信號產生警報信號；以及 印製線路板，該印製線路板包括-繼電器，該繼電器用於控制應用於所述警報單元的電源信號的開/ 關操作，以及微處理器，該微處理器用於經由連接到所述通信埠的通信模塊而 將從所述位移傳感器接收到的電線位移數據傳送到所述數據採集裝置，並且 當所述電線位移數據偏離預定的電線位移的參考值時，所述微處理器輸出驅 動電流到所述繼電器。12. 根據權利要求ll所述的系統，其中所述連接器包括 柱固定體，該柱固定體轉動插入所述柱的上部，該柱固定體固定在所述柱的上部，並且在所述上部形成第一水平孔；中間轉動體，該中間轉動體經由鉸鏈軸轉動連接到所述第一水平孔，並且該中間轉動體包括與所述第一水平孔垂直的第二水平孔；以及容器固定體，該容器固定體在所述容器的下部伸出，並且通過所述鉸鏈 軸轉動連接到所述第二水平孔。13. 根據權利要求12所述的系統，其中所述容器還包括排放孔，該排 放孔用於排出沿連接到其他柱的電線所接收的雨水。14. 根據權利要求13所述的系統，其中所述容器還包括斜度測量裝置，該斜度測量裝置裝備有斜度傳感器，該 斜度傳感器用於測量位於所述斜面上的柱的斜度，以及當從所述斜度傳感器接收到的斜度數據偏離預定的斜度的參考設置值 時，所述微處理器將驅動電流信號輸出到所述繼電器。
全文摘要
公開了一種斜坡監控系統。該系統包括從測量傳感器接收測量數據的數據採集裝置，該測量傳感器連接到在斜面處以列方向上排列的測量裝置，所述數據採集裝置通過通信網絡傳送測量數據到位於遠程位置的管理伺服器，並且當從測量傳感器接收的測量數據偏離傳感器的參考數據時，所述數據採集裝置通過有線/無線通信網絡產生照相機控制信號；以及圖像獲取裝置，該圖像獲取裝置在從管理伺服器接收到照相機控制信號時捕捉區域圖像，通過網際網路傳送被捕捉的圖像到管理伺服器，當通過有線/無線通信網絡接收到數據採集裝置的照相機驅動信號時，捕捉包括相應傳感器的特定區域的圖像，並且傳送捕捉到的區域圖像到管理伺服器。
文檔編號G06Q10/00GK101361086SQ200680051071
公開日2009年2月4日 申請日期2006年12月22日 優先權日2005年12月22日
發明者張基泰 申請人:株式會社Gmg