[實用新型]一種巖土工程結構遠程交互式應變監測裝置

有效

• 申請號: 201821790530.0
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN208795159U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 魏世玉;周小平;梁丹;付梁;曾亮;劉超
• 申請（專利權）人: 重慶地質礦產研究院;重慶大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G08B21/18;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 賈慶

本實用新型公開了一種巖土工程結構遠程交互式應變監測裝置，包括監測站和遠程連接的遠程通訊基站，監測站包括集成為一體式的信號采集部分、信號處理部分、預警驅動部分、通訊部分和顯示部分，遠程通訊基站通過無線通訊信號與所述監測站連接，實現數據傳輸。本實用新型信號采集部分、信號處理部分、預警驅動部分、LoRa通訊模塊，可實現巖土工程結構遠程實時監控，同時所述信號采集部分、信號處理部分、預警驅動部分、通訊部分和顯示部分集成為一體式設計，因此，其具有原理簡單，安裝方便的優點，且本裝置通過多個傳感器進行多個點位實時監測，并將電信號通過通訊部分發送到遠程通訊基站進行匯集處理，打破了傳統的點對點的單一監測系統。

技術領域

本實用新型涉及巖土工程監測技術領域，具體涉及一種巖土工程結構遠程交互式應變監測裝置。

背景技術

目前巖土工程結構應變監測呈現人工觀測、半自動觀測以及自動觀測并存的現狀，采用的傳感設備主要為振弦式或電阻式。現有技術情況下表所示：

目前以儀器測量、儀器記錄為主逐步向自動化控制的智能監測、預警方向發展。

但是，人工或半自動化監測存在明顯的時間域空白，實時性差，夜晚、雨天等不利條件下難以實現基本的數據采集工作，采集數據可靠性受人為影響因素大，難以滿足現今自動化實時監測需求。目前現有自動化監測手段，為實現其功能，整個監測系統包含傳感、采集、傳輸、供電、防雷、安裝附件等部分(即集成度不高)，由于系統部件較多，對野外安裝維護提出了極高的要求。其次現有自動化觀測系統側重于數據采集，對數據的可靠性、合理性未進行深入挖掘。第三現有自動化觀測系統其通訊模式多為點對點單向通訊，對現場組網通訊及設備方向控制尚未成熟。最后現有自動化監測系統在可視化展示及現場預警方面尚有待提升。

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型的目的在于，提供一種巖土工程結構遠程交互式應變監測裝置，其具有結構簡單、安裝方便、高集成、一體化的優點，同時能實時監控多個點位，打破了傳統的點對點的單一監測系統。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案是：

一種巖土工程結構遠程交互式應變監測裝置，包括監測站和遠程連接的遠程通訊基站，所述監測站包括集成為一體式的信號采集部分、信號處理部分、預警驅動部分、通訊部分和顯示部分，所述遠程通訊基站通過無線通訊信號與所述監測站連接，實現數據傳輸。

優選的，所述信號采集部分連接有多個傳感器，且所述傳感器采用外連接于信號采集部分或內置于所述信號采集部分。

優選的，所述傳感器采用高精度電阻應變傳感器，傳感器的彈性體在外部作用力下產生彈性形變，粘貼在彈性體表面的電阻應變片也隨之變形，電阻應變片變形后，其阻值發生變化，然后通過傳感器對應的測量電路將電阻變化轉換成電信號，然后所述信號采集部分將該電信號采集、放大并傳輸到信號處理部分進行處理。

優選的，所述信號處理部分包括內嵌信號濾波器和評查處理算法，用于對電信號進行處理，監測電阻應變量，并對應計算出應變壓力值。

優選的，所述預警驅動部分連接有聲光報警器，當應變壓力值超出預警范圍后便會通過聲光報警器發出報警。

優選的，所述通訊部分包括LoRa通訊模塊和通訊天線組成，所述遠程通訊基站對應設有通訊天線用于遠程接收由通訊部分傳送的壓力信號進行數據匯集。

優選的，所述顯示部分包括半柔性光伏板和OLED顯示屏，用于顯示設備工作狀態。

優選的，所述監測站和遠程通訊基站均設有磷酸鐵鋰電池組，且均設有預留充電接口。

本實用新型的有益效果為：