一种基于GNSS的大坝形变监测系统及方法与流程

本发明涉及高精度定位测量，更具体地，涉及一种基于gnss的大坝形变监测系统及方法。背景技术：1、基于gnss高精度定位技术的gnss监测主机目前已广泛应用于山体滑坡、矿山坍塌、水库大坝变形等各种形变监测领域。目前的gnss监测主机一般由gnss天线、通信模块、电源以及监测传感器等组成，通过利用gnss的三维坐标和移动速度以及水波纹的计算，算出大坝表面水波造成的形变以及位移情况，通过通信模块将数据远程传输监测人员终端。然而在西北地区，应用gnss监测主机执行水利发电站大坝变形监测时，存在gnss监测主机需要面临在冬天极寒天气以下是否能正常工作的风险。虽然gnss监测主机，其内部所有硬件元器件都是按工业级别来进行选型的，但工业级别元器件其正常工作范围也一般是在-40度到85度之间。也就是说，现有的gnss监测主机在-40摄氏度下工作时，其工作状态很可能因为元器件异常而无法正常工作，如主机异常，甚至出现直接关机而无法启动的现象。这将导致gnss监测主机无法有效定位监测水利大坝因冰雪导致的可能变形，从而无法发出变形预警。技术实现思路1、本发明为克服上述现有技术所述gnss监测主机在极寒天气下难以维持正常工作的缺陷，提供一种基于gnss的大坝形变监测系统及方法。2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：3、一种基于gnss的大坝形变监测系统，包括gnss模块、通信模块、温度传感器、控制模块和发热模块；其中，所述gnss模块的输出端与所述通信模块的输入端连接，用于将获取的实时卫星数据通过所述通信模块传输至监控中心执行大坝形变监测；所述温度传感器的输出端与所述控制模块的第一输入端连接，用于将获取的当前系统环境温度传输至所述控制模块中；所述控制模块的控制输出端与所述发热模块的输入端连接，用于根据当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号。4、作为优选方案，所述控制模块在根据所述当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号时，执行以下步骤：5、判断当前系统环境温度是否低于预设的第一温度阈值：若是，则向所述发热模块输出启动加热控制信号；6、否则，判断当前系统环境温度是否高于预设的第二温度阈值：若是，则向所述发热模块输出停止加热控制信号；否则，不作处理。7、作为优选方案，所述gnss模块的输出端与所述控制模块的第二输入端连接；所述控制模块还用于根据当前获取的实时卫星数据进行解析，得到当前gnss收星数量，并判断当前gnss收星数量是否小于预设的收星阈值：8、若是，则向所述发热模块输出启动加热控制信号；9、若否，则判断当前系统环境温度是否高于预设的第二温度阈值：若是，则向所述发热模块输出停止加热控制信号；否则，不作处理。10、作为优选方案，所述控制模块还用于根据当前获取的实时卫星数据进行解析，得到当前日期，并判断当前日期是否在预设的日期区间内：若是，则判定当前为极寒季节，并进一步判断当前系统环境温度是否低于预设的第一温度阈值，和/或，判断当前gnss收星数量是否小于预设的收星阈值；否则，不作处理。11、进一步地，本发明还提出了一种基于gnss的大坝形变监测方法，应用本发明提出的大坝形变监测系统。其中，所述方法包括以下步骤：12、获取实时卫星数据，并将实时卫星数据传输至监控中心执行大坝形变监测；13、同时，通过温度传感器获取当前系统环境温度；14、根据当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号。15、作为优选方案，所述根据当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号，包括以下步骤：16、判断当前系统环境温度是否低于预设的第一温度阈值：若是，则向所述发热模块输出启动加热控制信号；17、否则，判断当前系统环境温度是否高于预设的第二温度阈值：若是，则向所述发热模块输出停止加热控制信号；否则，不作处理。18、作为优选方案，所述方法还包括以下步骤：19、根据当前获取的实时卫星数据进行解析，得到当前日期，并判断当前日期是否在预设的日期区间内：若是，则判定当前为极寒季节，并进一步判断当前系统环境温度是否低于预设的第一温度阈值，和/或，判断当前gnss收星数量是否小于预设的收星阈值；否则，不作处理。20、作为优选方案，所述方法还包括以下步骤：21、根据当前获取的实时卫星数据进行解析，得到当前日期，并判断当前日期是否在预设的日期区间内：若是，则判定当前为极寒季节，并进一步判断当前系统环境温度是否低于预设的第一温度阈值，和/或，判断当前gnss收星数量是否小于预设的收星阈值；否则，不作处理。22、进一步地，本发明还提出了一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如本发明所述的基于gnss的大坝形变监测方法的步骤。23、进一步地，本发明还提出了一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如本发明所述的基于gnss的大坝形变监测方法的步骤。24、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明根据当前系统环境温度控制发热模块的工作，从而提高系统主机内部温度，避免温度过低影响gnss模块的正常运行，保证gnss监测主机在极寒天气下能够维持连续性工作；本发明还根据当前的收星情况判断是否存在冰雪覆盖gnss天线，通过控制发热模块的工作将覆盖于主机的冰雪融化，进一步保证gnss监测主机在极寒天气下维持正常工作。技术特征：1.一种基于gnss的大坝形变监测系统，其特征在于，包括gnss模块、通信模块、温度传感器、控制模块和发热模块；其中，所述gnss模块的输出端与所述通信模块的输入端连接，用于将获取的实时卫星数据通过所述通信模块传输至监控中心执行大坝形变监测；所述温度传感器的输出端与所述控制模块的第一输入端连接，用于将获取的当前系统环境温度传输至所述控制模块中；所述控制模块的控制输出端与所述发热模块的输入端连接，用于根据当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号。2.根据权利要求1所述的基于gnss的大坝形变监测系统，其特征在于，所述控制模块在根据所述当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号时，执行以下步骤：3.根据权利要求2所述的基于gnss的大坝形变监测系统，其特征在于，所述gnss模块的输出端与所述控制模块的第二输入端连接；所述控制模块还用于根据当前获取的实时卫星数据进行解析，得到当前gnss收星数量，并判断当前gnss收星数量是否小于预设的收星阈值：4.根据权利要求3所述的基于gnss的大坝形变监测系统，其特征在于，所述控制模块还用于根据当前获取的实时卫星数据进行解析，得到当前日期，并判断当前日期是否在预设的日期区间内：若是，则判定当前为极寒季节，并进一步判断当前系统环境温度是否低于预设的第一温度阈值，和/或，判断当前gnss收星数量是否小于预设的收星阈值；否则，不作处理。5.一种基于gnss的大坝形变监测方法，应用于权利要求1～4任一项所述的基于gnss的大坝形变监测系统，其特征在于，包括以下步骤：6.根据权利要求5所述的基于gnss的大坝形变监测方法，其特征在于，所述根据当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号，包括以下步骤：7.根据权利要求5所述的基于gnss的大坝形变监测方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：8.根据权利要求7所述的基于gnss的大坝形变监测方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：9.一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求5～8任一项所述的基于gnss的大坝形变监测方法的步骤。10.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求5～8任一项所述的基于gnss的大坝形变监测方法的步骤。技术总结本发明涉及高精度定位测量技术领域，提出一种基于GNSS的大坝形变监测系统及方法，所述系统包括GNSS模块、通信模块、温度传感器、控制模块和发热模块；其中，所述GNSS模块的输出端与所述通信模块的输入端连接，用于将获取的实时卫星数据通过所述通信模块传输至监控中心执行大坝形变监测；所述温度传感器的输出端与所述控制模块的第一输入端连接，用于将获取的当前系统环境温度传输至所述控制模块中；所述控制模块的控制输出端与所述发热模块的输入端连接，用于根据当前系统环境温度对所述发热模块输出启动加热控制信号或停止加热控制信号。技术研发人员：周光海,陈汉泷,赵贵平,谭波,林玩琪,黄家贤,曾火荣,刘诗云受保护的技术使用者：广州南方测绘科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16