[發明專利]一種基于物聯網技術的加筋土擋墻內部應力監測系統

有效

• 申請號: 201610458193.4
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN105971032B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 周應華;楊雪;宋國成;張國士;黃勁;向浩東;游勁;溫先琴
• 申請（專利權）人: 中鐵二局集團勘測設計院有限責任公司
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25;E02D33/00
• 代理公司: 成都新驅科為知識產權代理事務所(普通合伙)51251
• 代理人: 成實

技術領域

本發明涉及監測技術領域，具體是指一種基于物聯網技術的加筋土擋墻內部應力監測系統。

背景技術

加筋土擋墻是由拉筋、墻面板以及填土構成的一種新型復合支擋結構物。相對于傳統的重力式擋土墻，加筋土擋墻為一種柔性結構，具有較好的變形協調性和抗震性能，對地基的承載要求也不高，且具有很好的經濟性和造型美觀性等一些基他結構無法比擬的優越性；因此，其被廣泛應用于公路、水利、城市建設以及鐵路等工程。

加筋土擋墻在應用的過程中需要對其內部的應力進行監測，通過監測其內部的應力情況，以便相關部門及時了解其承載情況和健康狀況。目前相關部門通常采用應力監測系統來對加筋土擋墻內部的應力進行監測，即通過監測裝置采集加筋土擋墻的內部應力應變并傳輸給監控室，監測人員通過傳輸回來的數據了解加筋土擋墻的使用情況。然而，傳統的應力監測系統在傳輸信號的過程中信號容易出現削弱現象，同時信號在傳輸的過程中還容易受到干擾信號的影響，導致傳輸到監控室的數據出現較大的誤差，影響監測人員對加筋土擋墻使用性能的判斷。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統的加筋土擋墻內部應力監測系統無法實時的了解監測數據，并且需要浪費大量的人力對監測數據進行記錄的缺陷，提供一種基于物聯網技術的加筋土擋墻內部應力監測系統。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于物聯網技術的加筋土擋墻內部應力監測系統，包括控制器，分別與控制器相連接的儲存器、模數轉換單元和無線信號發射單元，與模數轉換單元相連接的應力監測裝置，通過無線網絡與無線信號發射單元相連接的無線信號接收單元，以及與無線信號接收單元相連接的PC電腦；為了更好的實施本發明，本發明在控制器和無線信號發射單元之間還串接有信號處理單元；所述的信號處理單元由頻率校正電路，與頻率校正電路相連接的二階濾波放大電路，以及同時與頻率校正電路和二階濾波放大電路相連接的恒流源電路組成。

進一步的，所述頻率校正電路由處理芯片U，三極管VT1，場效應管MOS，N極與處理芯片U的VC管腳相連接、P極與控制器相連接的二極管D1，一端與二極管D1的P極相連接、另一端接地的電阻R2，正極與二極管D1的P極相連接、負極與三極管VT1的基極相連接的極性電容C2，正極與二極管D1的N極相連接、負極接地的電容C4，串接在三極管VT1的發射極和電容C4的負極之間的電阻R3，P極與三極管VT1的集電極相連接、正極經電阻R1后與二極管D1的P極相連接的二極管D2，正極與二極管D2的N極相連接、負極與二極管D1的N極相連接的電容C1，正極與電容C1的正極相連接、負極與恒流源電路相連接的同時接地的電容C3，N極與場效應管MOS的源極相連接、P極經電阻R4后與處理芯片U的RT管腳相連接的二極管D4，串接在二極管D4的N極和處理芯片U的FB管腳之間的電阻R9，以及一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端經電阻R10后分別與恒流源電路和二階濾波放大電路相連接的電感L組成；所述處理芯片U的GND管腳與二極管D4的P極相連接的同時接地、其VOUT管腳則與場效應管MOS的柵極相連接、其SW管腳和VIN管腳均與恒流源電路相連接；所述場效應管MOS的漏極和源極均與二階濾波放大電路相連接；所述二極管D4的P極還與二階濾波放大電路相連接。

所述恒流源電路由三極管VT2，正極與三極管VT2的基極相連接、負極與電容C3的負極相連接的極性電容C5，P極與處理芯片U的VIN管腳相連接、N極順次經電阻R6和電阻R7后與三極管VT2的集電極相連接的穩壓二極管D3，串接在穩壓二極管D3的P極和電容C3的負極之間的電阻R5，以及串接在三極管VT2的發射極和處理芯片U的SW管腳之間的電阻R8組成；所述三極管VT2的集電極順次經電阻R10和電感L1后與場效應管MOS的漏極相連接；所述電阻R6和電阻R7的連接點接15V電壓；所述二階濾波放大電路則與三極管VT2的集電極相連接。