测斜仪作为重要的边坡安全监测仪器,在铁路路基、建筑物基坑、大坝堤防等岩体土建工程的修建和防治中有重要应用。由边坡失稳造成的滑坡地质灾害以及溃坝事故严重威胁了人民的生命和财产安全,研究一种固定式电子堤防测斜仪系统,实现堤坝安全和边坡稳定性实时监测与预警,对水利、港口、铁路工程的顺利实施具有重要意义。本文针对我国工程建设中的测斜需求,以及国内现有的测斜设备存在的问题,研究了一种固定式电子堤防测斜仪系统,主要内容有以下几个方面:第一,提出了一种固定式电子堤防测斜仪系统的设计方案,该系统主要由传感器监测模块,远程无线传输网络,远程监控系统组成,实现了堤坝边坡的全方位、自动化、实时监测与预警。第二,研究分析现有的有线和无线数据传输技术,提出了一种nRF24L01无线组网数据传输和GPRS远程通信的相结合数据传输方案,解决了边坡远程监测有线传输方式信号失真、线路铺设成本高以及后期维护不便等问题。第三,设计了远程监控中心,采用C/S架构,主要由部署在云服务器上的数据转存模块和本地的监控客户端组成。数据转存模块主要实现对监控数据的接收、处理和存储,采用MySQL数据库作为监控数据的存储工具。监控客户端用于对数据库中监控数据的处理(包括数据筛选、分析和可视化处理),实现大量监测数据科学有序地管理。第四,结合灰色理论,建立多变量灰色预测模型,预测堤坝边坡变形趋势,及时发现险情,实现堤坝安全的实时预警。经测试,系统精度高、抗干扰性强,保持同一状态倾角传感器测量相对误差小于0.2%,温度传感器满足±3℃的精确度,湿度传感器满足±3%RH的测量精度,系统的稳定性和线性度都较好。对测斜系统进行了无线组网和抗干扰性实验,测试过程中无线组网稳定、远程数据传输可靠,且系统通信具有一定的抗干扰性能力。除此以外,远程监测界面直观明了,将多变量灰色预测模型运用到边坡位移预测,通过精度检验和等级评定,模型拟合效果较好。该系统在堤坝边坡稳定性和边坡防护检测方面具有实用价值。