[實用新型]一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置

有效

• 申請號: 201922123376.2
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN210570612U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 陳在鐵;王威;施蕙
• 申請（專利權）人: 沙洲職業工學院;揚州市職業大學（揚州市廣播電視大學）
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G08C17/02
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 王艷

本實用新型公開了一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置，包括：控制單元、無線發射讀取單元、云數據處理單元，所述控制單元包括用于收集存儲外部射頻能量的能量收集模塊、用于測量和傳輸壩體應變值的應變傳感器、用于存儲壩體應變值并且進行數據通信的數據存儲及射頻模塊。通過上述方式，本實用新型無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置，通過無線射頻裝置實現對壩體變形的監測，具有整體結構簡單可靠、維護方便、效率高等特點。

技術領域

本實用新型涉及水工結構工程領域，特別是涉及一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置。

背景技術

我國西南地區水資源豐富，建有許多大型水電站，在眾多水電站中，拱壩因其具有諸多優勢而得到廣泛應用，拱壩屬高次超靜定結構，具有較好的結構安全性，然而其對溫度及壩基穩定性較為敏感，仍然存在破壞可能，因此大壩變形監測對大型水電大壩意義重大，變形監測成果可以直觀且準確地反映大壩工作狀態，利于大壩的安全管理和及時決策。

目前現有的對大壩變形監測方法包括預埋應變片方法以及利用衛星監測技術，預埋應變片方法雖然簡單直觀，但是存在采集設備成本高、布線困難，現場安裝難度大并且受到環境影響會產生腐蝕或破壞等問題，其可靠性與耐久性難以滿足要求；而ＧＰＳ雖然具有精度高、速度快、全天候、無需通視及自動化程度高等優點，但也存在著易受監測環境影響等缺點。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：

提供一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置，包括：控制單元、無線發射讀取單元、云數據處理單元，所述控制單元包括用于收集存儲外部射頻能量的能量收集模塊、用于測量和傳輸壩體應變值的應變傳感器、用于存儲壩體應變值并且進行數據通信的數據存儲及射頻模塊，所述應變傳感器設置在壩體預設監測點，所述能量收集模塊、應變傳感器、數據存儲及射頻模塊電性連接，所述無線發射讀取單元包括設置在移動裝置上的用于發射射頻能量的能量發射模塊、用于通信的射頻模塊，所述云數據處理單元與所述無線發射讀取單元進行無線通信，所述無線發射讀取單元與所述控制單元進行無線通信。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述移動裝置為巡線機器人或者無人機。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述云數據處理單元包括數據處理器、數據存儲裝置、報警裝置和無線接收裝置。

一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置的監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）移動裝置移動至壩體預設監測點后，進行射頻能量發射；

（2）能量收集模塊收集射頻能量后，為應變傳感器和數據存儲及射頻模塊提供能量；

（3）應變傳感器獲得能量后進行測量壩體應變值，并且將測量得到的壩體應變值傳輸給數據存儲及射頻模塊；

（4）移動裝置通過射頻模塊讀取數據存儲及射頻模塊的壩體應變值數據，并且通過無線網絡上傳至云數據處理單元；

（5）云數據處理單元獲得壩體應變值數據后，進行數據處理及分析，當發現該數據出現異常時，立即發出警報。

本實用新型的有益效果是：提供一種無線非接觸拱壩壩體變形監測裝置，通過無線射頻裝置實現對壩體變形的監測，具有整體結構簡單可靠、維護方便、效率高等特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：