[發明專利]一種無線傾角及位移監控裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 201811034976.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108917718A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 鄭文;林文忠;陽清;何勇華;韓曉東;林文
• 申請（專利權）人: 福建匯川物聯網技術科技股份有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C3/00;G08C17/02
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

本發明涉及一種無線傾角及位移監控裝置、系統及方法，所述裝置包括主控MCU、傾角傳感器、激光測距傳感器、無線通信模塊及電源管理模塊；所述傾角傳感器連接于主控MCU，所述傾角傳感器用于獲取待檢測體的監測點的傾斜角度，并將獲取的傾斜角度發送至主控MCU；所述激光測距傳感器連接于中控MCU，所述激光測距傳感器用于測量待檢測體的監測點與參考地面的初始垂直高度，并將測量的垂直高度發送至主控MCU；所述主控MCU用于根據接收到待檢測體的監測點的傾斜角度與初始傾斜角度判斷待檢測體的監測點的傾斜角度是否發生變化，若發生變化，則根據接收到的傾斜角度與初始傾斜角度的角度差與初始垂直高度計算待檢測體的傾向位移。對不同高度的待檢測體準確監控。

技術領域

本發明涉及建筑位移測量領域，特別涉及一種無線傾角及位移監控量裝置、系統及方法。

背景技術

在高層建筑項目，道路、橋梁、地鐵建設中都存在深基坑工程施工。基坑在開挖過前需對某深基坑進行了圍護，目前較常用的方式是打圍護樁，形成支護結構。但在開挖過程中或基坑完成之后，由于受基坑周邊土體卸荷效應、地質水滲透、天氣災害等因素的影響，往往會使支護樁受到擠壓而發生傾斜，甚至出現崩塌引發安全事故。目前在建設工程領域，對深基坑支護樁、高大模板、高邊坡的安全監測及預警普遍采取的措施是通過測量其傾斜角度來監測其傾斜狀況。這種方式在實際工程應用中以單側傾角的方式來進行監測和安全預警時存在缺陷。如對于不同高度的深基坑支護樁、古建筑或高邊坡，當出現相同的傾斜角度時，高度越高的深基坑支護樁、古建筑或高邊坡越容易出現坍塌、倒塌的事故。而且現有的傾角測量設備大部分都是基于三軸陀螺儀傳感器的，三軸陀螺儀傳感器主要基于角加速度的原理，其在測量運動中物體的傾角有很大的優勢，但對靜態傾角測量結果不準確或精度差。在少部分應用場合也有選用基于光纖陀螺儀的測斜設備，此種測斜設備的最大弱點是購置、使用和維護成本高，同時也存在一些靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態改變引起的比例因子不穩定等問題。

發明內容

為此，需要提供一種無線傾角及位移監控裝置、系統及方法，解決現有通過檢測傾斜角度對建筑監測和安全預警存在缺陷、三軸陀螺儀檢測靜態傾斜角度不精確及光纖陀螺儀成本高和不穩定的問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種無線傾角及位移監控裝置，包括主控MCU、傾角傳感器、激光測距傳感器、無線通信模塊及電源管理模塊；

所述傾角傳感器連接于主控MCU，所述傾角傳感器用于獲取待檢測體的監測點的傾斜角度，并將獲取的傾斜角度發送至主控MCU；

所述激光測距傳感器連接于中控MCU，所述激光測距傳感器用于測量待檢測體的監測點與參考地面的初始垂直高度，并將測量的垂直高度發送至主控MCU；

所述主控MCU用于根據接收到待檢測體的監測點的傾斜角度與初始傾斜角度判斷待檢測體的監測點的傾斜角度是否發生變化，若發生變化，則根據接收到的傾斜角度與初始傾斜角度的角度差與初始垂直高度計算待檢測體的傾向位移；

所述無線通信模塊連接于主控MCU，所述無線通信模塊用于將主控MCU計算得到的待檢測體的傾向位移發送至數據采集中心服務器；

所述電源管理模塊連接主控MCU、傾角傳感器、激光測距傳感器及無線通信模塊，所述電源模塊用于為主控MCU、傾角傳感器、激光測距傳感器及無線通信模塊供電。

進一步優化，所述傾角傳感器為雙軸傾角傳感器。

進一步優化，所述無線通信模塊為窄帶物聯網模組。

進一步優化，還包括電子羅盤，所述電子羅盤連接于主控MCU，所述電子羅盤用于檢測待檢測體的監測點傾斜方向。

進一步優化，還包括報警指示燈，所述報警指示燈連接于主控MCU；