2023年7月的一個午后,一通緊急電話打到了我們星創易聯技術部。電話那頭是某省高速公路管理局的李工,語氣焦急地描述著他們在K85+200至K86+400段邊坡出現的異常情況。
"上個月的持續強降雨后,我們在日常巡檢中發現這段邊坡出現了多處裂縫,最寬的有3厘米..."李工的描述讓我們意識到情況的嚴重性。這段邊坡位于山區高速的關鍵路段,最大高度達68米,坡度約50°,一旦發生滑坡,后果不堪設想。
接到任務的第二天,我就帶領技術團隊趕赴現場。站在邊坡下,抬頭仰望陡峭的山體,看著表面縱橫交錯的裂縫和多處的滲水點,我明白這將是一個極具挑戰性的項目。
二、方案設計
經過兩天的現場踏勘和資料分析,我們發現這處邊坡的地質條件異常復雜。主要為強風化板巖,節理發育,遇水后極易軟化。更糟糕的是,現場多處滲水點的存在,意味著地下水活動頻繁。
在項目部臨時會議室里,我和團隊連續工作了36個小時,最終確定了一套完整的監測方案。這套方案的核心是建立一個全方位的智能監測系統,包括位移監測、地下水監測、降雨量監測等多個子系統。
3.1 前期準備
8月初,我們正式進場施工。第一個挑戰就來自設備進場。由于邊坡地形陡峭,常規車輛無法到達安裝位置。最終,我們不得不租用了一臺小型履帶運輸車,甚至有些位置需要人工搬運設備上山。
記得有一次,為了安裝一個GNSS基準站,我和老王背著設備徒步爬了將近兩小時山路。當到達山頂時,我們的工作服已經完全被汗水浸透。但看著眼前開闊的視野,我們都明白這里是安裝基準站的最佳位置。
3.2 監測點位布設
根據現場情況,我們將整個監測區域劃分為三個重點區域。A區是主滑坡體區域,這里的裂縫發育最為明顯;B區主要是次生裂縫發育區;C區則是滲水影響區域。
在A區的部署過程中,我們遇到了意想不到的困難。原計劃安裝深部位移計的位置,鉆機剛鉆到8米深就遇到了硬質巖層。經過反復論證,我們調整了鉆孔位置,最終在15米深處成功安裝了位移計。
3.3 數據傳輸網絡構建

2023年8月的一個悶熱午后,我帶領技術團隊第一次到達項目現場。站在這段山區高速公路邊,看著陡峭的邊坡和已經出現的裂縫,我們深感責任重大。最棘手的問題是如何在這種復雜地形下構建一個穩定的數據傳輸網絡。經過反復論證,我們決定采用星創易聯自主研發的SG500系列工業物聯網網關作為數據傳輸核心。
3.3.1 現場感知層搭建歷程
第一周的部署工作異常艱難。8月的山區時常有暴雨,我們必須在雨停的間隙搶時間施工。記得在安裝第一個GNSS基準站時,為了找到信號最好的位置,我和老王扛著設備在山頂足足測試了一整天。最終選定的位置雖然信號良好,但沒有市電供應。這迫使我們臨時調整方案,加裝了太陽能供電系統。
現場的供電問題著實讓我們吃了不少苦頭。原本設計的市電接入方案,因為當地電網不穩定,經常出現電壓波動。有一次就因為這個原因,燒壞了兩個傾斜傳感器的采集器。痛定思痛,我們緊急從深圳調來了一批工業級防雷器和UPS,對供電系統進行了全面改造。同時,我們將每個監測分區的供電系統都改成了"市電+太陽能+UPS"的三重保護方案。記得調試那天下著大雨,我和小李穿著雨衣在設備箱前忙活了整整一天,終于實現了供電的穩定切換。
3.3.2 網絡傳輸層的突破
網絡傳輸問題是另一個巨大的挑戰。剛開始部署SG500網關時,我們發現山區的4G信號時斷時續。通過多次現場信號測試和天線角度調整,我們發現在海拔較高的A區,信號強度和穩定性都比較好,而在山谷的B區則經常出現信號盲區。
記得有一次凌晨三點,監控平臺突然顯示B區數據中斷。我立即趕到現場,發現是山體遮擋導致信號變弱。經過反復測試,我們最終在B區架設了一個5米高的信號增強桿,并調整了天線方向,這才解決了信號問題。為了防止類似情況再次發生,我們在每個網關上都配置了雙SIM卡,同時接入移動和聯通網絡,實現自動切換。

后來下了一場大暴雨,持續了整整三天。這場雨也驗證了我們網關的可靠性。當時雖然外網中斷,但SG500的本地存儲完整記錄了72小時的監測數據。網絡恢復后,歷史數據自動補傳,一個數據點都沒有丟失。這次經歷讓我們對設備的穩定性更有信心。
3.3.3 應用服務層的優化
邊緣計算部署也經歷了一次重大調整。最初,我們將邊緣服務器放在臨時機房,但發現機房空調經常跳閘,導致設備過熱。通過與項目部協調,我們在A區監測站旁邊專門建了一個小型設備間,配備了工業空調和除濕機,這才解決了環境問題。
系統運行一個月后,我們發現數據量遠超預期。每天產生的原始數據就達到了20GB以上。這迫使我們重新設計了數據存儲方案,采用分級存儲策略:邊緣節點保留30天原始數據,云平臺則永久存儲處理后的數據。同時,我們開發了一個智能數據壓縮算法,將傳輸帶寬需求降低了80%。
記得有一次,地質專家反饋說監測數據延遲太大,影響分析判斷。我們立即調整了邊緣計算策略,將部分分析功能前移到邊緣節點。這個改動使得預警時間從原來的5分鐘縮短到了30秒以內,得到了專家們的一致好評。
現在,這套系統已經穩定運行了3個月。每當看到監控大屏上源源不斷傳來的數據,想到這些數據背后承載著保障道路安全的重任,我都倍感自豪。這不僅是一套數據傳輸網絡,更是我們團隊用智慧和汗水鑄就的安全防線。
3.4 監測預警平臺搭建
系統平臺的調試階段,我們在現場住了整整兩周。每天早上6點開始工作,常常忙到深夜。記得有一次,凌晨2點收到系統報警,顯示C區一個傳感器數據異常。我和小李頂著夜色趕到現場,發現是傳感器接口松動導致。這次經歷促使我們開發了設備自診斷功能,大大提高了系統可靠性。
系統上線三個月來,成效顯著。10月中旬的一場暴雨中,系統提前72小時預警到A區滑坡體出現異常變形。運營方及時采取了臨時加固措施,成功避免了一次潛在的險情。
監測數據顯示:
GNSS監測精度達到水平±2mm,垂直±3mm
實現了毫米級的形變監測
系統可用性達到99.9%
預警響應時間小于30秒
這個項目讓我深刻體會到,在工程實踐中,紙上的方案往往需要根據現場情況不斷調整。最重要的是要有隨機應變的能力和不怕困難的決心。
現在,每次經過這段高速時,看著路邊安靜工作的監測設備,都會感到由衷的自豪。這不僅是一個技術項目,更是一份守護公共安全的責任。
六、持續優化
我們仍在持續優化系統:
正在開發基于AI的預警模型
計劃增加視頻監控功能
準備擴展監測范圍
通過這個項目,我們不僅積累了寶貴的經驗,也為后續類似項目打下了堅實的基礎。正如項目負責人在驗收會上說的:"這不僅是一個監測系統,更是一個智慧工程的樣板。"