光纤探针&北斗GNSS边坡看护系统

　　一、总体介绍

　　(一)项目定位

　　本项目定位为高速公路边坡的高精度监测与智能预警系统，旨在有效预防和减少边坡灾害，确保高速公路的安全运行。该系统结合先进的光纤传感技术和北斗GNSS系统，实现边坡的高精度监测和智能预警。

　　(二)总体设计

　　系统设计融合全分布式光纤神经元感知技术和北斗GNSS高精度定位技术，克服传统技术手段的不足，集成光纤感知技术与北斗GNSS系统，实现无盲区、高精度的滑坡看护预警。系统包括终端感知硬件模块和智能监管平台，通过传感器网络实时采集边坡的应力、温度、变形、位移等数据，并利用大数据分析和人工智能算法进行自我学习，优化预警模型和参数设置。

　　二、主要做法

　　(一)监测感知

　　分布式光纤微纳感知预警系统(MC-FOSS)：实现土壤表层滑移和泥石流探测预警，包括降雨期的植被和土壤的滑坡和泥石流预警，全分布无漏点的探测识别。北斗GNSS光纤传感器：包括多通道光纤水平声学探针传感器、垂直应变探针传感器和水分饱和度测量设备，实现边坡应力、变形和水分的全面监测。传感器网络实时采集数据，确保监测全面性和高精度，并配备摄像实时调阅现场画面，进一步提高监测效果。

　　(二)系统平台

　　智能监管平台：业务应用包括监测大屏、传感器管理、监测点管理、报警管理、综合查询、系统管理等功能，系统支持视频联动和事件检测验证报警信息的能力，漏报率为零，误报率小于0.1%，当采集的数据超过预警阈值时，通过邮件、短信等方式推送告警信息，帮助管理人员及时采取应对措施。

　　AI算法中台：通过机器学习算法深度分析各类传感器采集的数据，自动学习数据特征，优化预警模型和监测阈值，提高系统的准确性和灵敏度，AI中台还具备地表滑移分析、应变分析和振动分析等功能。

　　(三)数据分析

　　系统对长期监测数据进行存储，利用大数据分析和人工智能算法进行自我学习，优化预警模型和参数设置，为科学决策提供支持。包括应力、应变、振动、位移等信号的测量与分析，适应不同地质环境。

　　三、取得成效

　　(一)功能效益

　　实现边坡的实时、高精度监测和智能预警，有效预防和减少边坡灾害，确保高速公路的安全运行，智能预警功能能够提前发现边坡潜在风险，帮助管理人员及时采取应对措施，降低灾害风险和损失，数据管理功能则为长期的科学决策提供数据支持，提升管理效率，巡检效率和成本显著优化。

　　(二)经济效益

　　系统具备低功耗和长寿命特点，减少能源消耗和设备更换频率，整体投入仅为传统传感器技术的40%-50%，显著降低维护成本，通过智能预警功能，能够提前发现边坡潜在风险，帮助管理人员及时采取应对措施，降低灾害风险和损失，提升整体经济效益。

　　(三)社会效益

　　系统的智能预警功能能够提前发现边坡潜在风险，帮助管理人员及时采取应对措施，降低灾害风险和损失，数据管理功能则为长期的科学决策提供数据支持，提升管理效率，实时监测和智能预警提高了高速公路的安全性，减少因边坡灾害造成的交通事故和人员伤亡，为公众提供更加安全的交通环境，提高边坡监测的科学性和准确性，优化巡检资源配置，增强应急响应能力，为公众提供更加安全的交通环境。

　　(四)获奖情况

　　项目入围交通运输部办公厅关于公布高速公路监测预警应用示范揭榜(第一批)评审结果。