本发明主要涉及地质防护工程，尤其是涉及一种柔性防护工程运营状态智能监测系统和方法。
背景技术：
1、由各种金属柔性网、支撑绳、支撑柱、基座、拉绳以及具有过载保护作用的消能装置等构成的柔性防护工程结构，因其在地质灾害发生时良好的防护性能，以及施工安装快捷方便等优势，已广泛用于公路、铁路、水电站等工程中用以防护边坡滚落石、滑动的岩土体、泥石流、雪崩和爆破飞石等运动物体。柔性防护工程在地质灾害等发生时是保护基础设施、交通、生命财产安全的最后屏障，柔性防护工程一旦失去正常工作能力，可能会造成严重后果。对柔性防护工程进行实时监控，准确获取柔性防护工程的运营状态，确保在地质灾害发生时对危岩体和泥石流等进行有效防护具有重要意义。但是目前还缺乏对柔性防护工程运营状态进行有效监测的手段，主要依赖于传统的监测手段，如人工巡检等，这种方式存在效率低下，时效性差的问题，同时人工巡检对监测结果的判断标准不统一，无法保证柔性防护工程运营状态的监测结果有效性。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题
2、提供一种柔性防护工程运营状态智能监测系统和方法，提高对柔性防护工程的运营状态监测的时效性和准确度。
3、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案
4、一方面，本发明提供一种柔性防护工程运营状态智能监测系统，包括智能监测器、云平台、数据分析系统和数据显示系统；
5、所述智能监测器包括监测盒、基板和连接件；监测盒中设置有温度传感器、湿度传感器、加速度传感器和位移传感器中的一种或多种传感器；监测盒与基板固定连接，基板通过连接件与柔性防护工程结构固定；所述智能监测系统还设置有与柔性防护工程结构中所用的钢丝绳材质相同的钢丝；
6、所述云平台，用于接收监测盒中传感器的监测数据，并传输给数据分析系统；
7、所述数据分析系统，用于接收云平台传输的传感器监测数据和存储用户根据智能监测系统中钢丝的腐蚀程度确定的柔性防护工程结构中所用的钢丝绳的腐蚀程度，并判断传感器监测数据和钢丝绳的腐蚀程度是否符合设定的标准；
8、所述数据显示系统，包括多个数据显示终端，所述数据显示终端用于接收数据分析系统对传感器监测数据和钢丝绳的腐蚀程度判断结果，若不符合设定标准，通知数据显示终端对应的用户对柔性防护工程结构进行维护。
9、进一步的，所述连接件包括u型螺栓、两个螺帽和设置于基板上的两个螺栓孔，柔性防护工程的钢丝绳位于u型螺栓的u型槽内，u型螺栓两端穿过基板上的螺栓孔与螺帽螺接固定。
10、进一步的，所述监测盒上设置有对称的防腐支架，对称的防腐支架之间架设有钢丝槽，所述与柔性防护工程结构中所用的钢丝绳材质相同的钢丝安装于钢丝槽中。
11、进一步的，所述数据显示系统在各个数据显示终端还设置有变色警示装置和蜂鸣器，传感器监测值和钢丝绳的腐蚀程度超过设定标准后蜂鸣器响应；所述变色警示装置以不同颜色标识传感器监测值和钢丝绳的腐蚀程度超过设定标准值的区间范围。
12、另一方面，基于上述柔性防护工程运营状态智能监测系统，本发明还提供一种柔性防护工程运营状态智能监测方法，所述方法包括以下步骤：
13、根据柔性防护工程结构的类型和关键承载点确定柔性防护工程运营状态智能监测系统在柔性防护工程结构中的安装位置；所述关键承载包括柔性防护工程结构中的变形点、锚固点、支撑点和连接点；
14、通过连接件将柔性防护工程运营状态智能监测系统与确定的安装位置处的钢丝绳固定；
15、监测盒中的传感器将监测数据传输给云平台，云平台将传感器将监测数据转发给数据处理系统；
16、数据处理系统根据接收的传感器监测数据和存储的钢丝绳的腐蚀程度判断传感器监测值和钢丝绳腐蚀程度是否符合设定标准；若不符合设定标准，通过数据显示系统提醒用户对柔性防护工程结构进行维护。
17、进一步的，所述柔性防护工程的类型为被动柔性防护工程，所述柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在柔性防护工程结构中与消能装置相连的钢丝绳上，距离消能装置的距离不超过1米，每个被动柔性防护工程分段设置的柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于3个。
18、进一步的，所述柔性防护工程的类型为主动性柔性防护工程，所述柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在主动性柔性防护工程结构的横、纵支撑绳上距离锚固点端头位置不超过2米处，每1500平米主动柔性防护工程设置柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于4个，其中横、纵支撑绳各不少于2个。
19、进一步的，所述柔性防护工程的类型为泥石流柔性拦挡工程，所述柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在泥石流柔性拦挡工程底部和顶部与消能装置连接的横向支撑钢丝绳上，距离消能装置不超过1米，每道泥石流柔性拦挡工程设置的柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于2个。
20、进一步的，所述柔性防护工程的类型为张口式引导柔性防护工程，在上部拦截段，柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在张口式引导柔性防护工程中与消能装置相连的钢丝绳上，距离消能装置的距离不超过1米，每个分段设置的柔性防护工程运营状态智能监测系统的个数不少于3个；在下部引导部分，柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在横向约束绳靠近锚固端不超过2米处，横坡面方向每段设置柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于4个。
21、进一步的，所述柔性防护工程的类型为覆盖式引导柔性防护工程，在工程下部，柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在横向约束绳靠近锚固端不超过2米处，横坡面方向每段设置柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于2个。
22、本发明的有益效果
23、本发明所述的柔性防护工程运营状态智能监测系统能与各种类型的柔性防护系统有效结合，监测器能够实现实时监测柔性防护工程的运营状态，监测柔性防护工程结构的动态响应，相关单位基于数据分析系统、云平台和数据显示系统的数据传输不仅能够实时掌握柔性防护工程的运营状态，为柔性防护工程的结构养护、维修提供必要的信息，还能够根据柔性防护工程的运营状态对地质灾害进行预警，及时进行防护。
24、相对于传统的监测系统，本发明所述的柔性防护工程运营状态智能监测系统中的智能监测器将监测温度、湿度、位移、加速度及环境腐蚀特征参数的传感器集成在监测盒中安装实施方便更简便，监测数据自动传输到云平台，无需实地采集，能够有效节省人力资源，提升地质灾害的预警响应速度。
25、数据采集分析系统设置有各型号柔性防护工程检测指标阀值，超过阀值会自动通过数据显示系统向相关单位发出预警通知，统一对柔防护工程运营状态的监测标准，防止因人工监测标准不一致影响监测结果。
26、不同类型的柔性防护工程结构和防护作用不同，根据柔性防护工程的类型选择柔性防护工程运营状态智能监测系统的安装位置，确保柔性防护工程运营状态智能监测系统对柔性防护工程结构的运营状态监测更具有针对性，监测结果更准确，从而提升对不同的地质灾害的防护效果。
1.柔性防护工程运营状态智能监测系统，其特征在于，包括智能监测器、云平台、数据分析系统和数据显示系统；
2.根据权利要求1所述的柔性防护工程运营状态智能监测系统，其特征在于，所述连接件包括u型螺栓、两个螺帽和设置于基板上的两个螺栓孔，柔性防护工程的钢丝绳位于u型螺栓的u型槽内，u型螺栓两端穿过基板上的螺栓孔与螺帽螺接固定。
3.根据权利要求1所述的柔性防护工程运营状态智能监测系统，其特征在于，所述监测盒上设置有对称的防腐支架，对称的防腐支架之间架设有钢丝槽，所述与柔性防护工程结构中所用的钢丝绳材质相同的钢丝安装于钢丝槽中。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的柔性防护工程运营状态智能监测系统，其特征在于，所述数据显示系统在各个数据显示终端还设置有变色警示装置和蜂鸣器，传感器监测值和钢丝绳的腐蚀程度超过设定标准后蜂鸣器响应；所述变色警示装置以不同颜色标识传感器监测值和钢丝绳的腐蚀程度超过设定标准值的区间范围。
5.柔性防护工程运行状态智能监测方法，应用于权利要求1-4任意一项所述的柔性防护工程运营状态智能监测系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的柔性防护工程运行状态智能监测方法，其特征在于，所述柔性防护工程的类型为被动柔性防护工程，所述柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在柔性防护工程结构中与消能装置相连的钢丝绳上，距离消能装置的距离不超过1米，每个被动柔性防护工程分段设置的柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于3个。
7.根据权利要求5所述的柔性防护工程运行状态智能监测方法，其特征在于，所述柔性防护工程的类型为主动性柔性防护工程，所述柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在主动性柔性防护工程结构的横、纵支撑绳上距离锚固点端头位置不超过2米处，每1500平米主动柔性防护工程设置柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于4个，其中横、纵支撑绳各不少于2个。
8.根据权利要求5所述的柔性防护工程运行状态智能监测方法，其特征在于，所述柔性防护工程的类型为泥石流柔性拦挡工程，所述柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在泥石流柔性拦挡工程底部和顶部与消能装置连接的横向支撑钢丝绳上，距离消能装置不超过1米，每道泥石流柔性拦挡工程设置的柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于2个。
9.根据权利要求5所述的柔性防护工程运行状态智能监测方法，其特征在于，所述柔性防护工程的类型为张口式引导柔性防护工程，在上部拦截段，柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在张口式引导柔性防护工程中与消能装置相连的钢丝绳上，距离消能装置的距离不超过1米，每个分段设置的柔性防护工程运营状态智能监测系统的个数不少于3个；在下部引导部分，柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在横向约束绳靠近锚固端不超过2米，横坡面方向每段设置柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于4个。
10.根据权利要求5所述的柔性防护工程运行状态智能监测方法，其特征在于，所述柔性防护工程的类型为覆盖式引导柔性防护工程，在工程下部，柔性防护工程运营状态智能监测系统通过连接件固定在横向约束绳靠近锚固端不超过2米处，横坡面方向每段设置柔性防护工程运营状态智能监测系统个数不少于2个。
