CN104157117A - 一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置 - Google Patents

一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置 Download PDF

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张振华
姚华彦
黄铭
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Abstract

本发明公开了一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，包括壳体，壳体内设有电源和主板，主板内设有频率激振器、信号处理器、信号发射器，信号发射器设有天线，数据输入线和数据反馈线连接信号发射器和信号处理器，激振命令输入线连接信号处理器和频率激振器，频率激振器连接频率激振信号接口，信号处理器连接信号输入接口。本发明能自动连续获取多点位移计监测到的频率信号，能将实时测得的频率信号转化成数字信号，并通过信号发射器将数字信号远程实时地传输到用户或监测中心；本发明用于已埋设的人工测读的多点位移计的自动化改造，可进行人工测读的多点位移计监测数据的全天候连续测读与远程实时自动化传输。

Description

一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置
技术领域
本发明涉及水利、土木等工程岩体的变形监测领域，具体涉及一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置。
背景技术
目前，位移监测作为水利、土木等工程岩体安全监测的一种重要手段，已在水利、土木等工程领域得到广泛应用。但许多已埋设的多点位移计与现有的自动化多点位移计相比，存在需要人工到现场采录监测数据、监测数据不连续、不能远程传输等缺点。然而，工程岩体的变形破坏往往在很短的时间内完成，如果其变形监测数据不能连续获取和及时地进行远程传输，技术部门将无法对工程岩体的稳定性做出及时正确的评价；一旦岩体发生失稳，管理部门就不能及时科学地做出防灾减灾决策，最终将危及工程岩体周围人民生命财产、公共设施等的安全。
发明内容
为了克服已埋设于工程岩体中的多点位移计在监测数据不连续、监测数据无法进行远程自动化传输方面的不足，本发明提供一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，该装置结合已埋设于工程岩体中人工测读的多点位移计，能实现被测工程岩体位移监测数据全天候的连续获取和远程实时自动化传输。
本发明采取的技术方案为：
一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，包括壳体（1），壳体（1）内设有电源（2）和主板（3），主板（3）内设频率激振器（4）、信号处理器（5）和信号发射器（6），其特征在于，电源（2）分别连接频率激振器（4）、信号处理器（5）和信号发射器（6），信号发射器（6）设有天线（7），数据输入线（8）和数据反馈线（9）连接信号发射器（6）和信号处理器（5），激振命令输入线（10）连接信号处理器（5）和频率激振器（4），频率激振器（4）连接频率激振信号接口（11），信号处理器（5）连接信号输入接口（12），所述电源（2）设有控制开关（13）；若被测岩体暴露于地表，电源（2）外部可连接太阳能电池板（14）和微型风力发电机（24）和地线（21），壳体（1）设有固定脚（22）。
所述一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，其特征在于，所述的壳体（1）上安装有顶盖（15），顶盖（15）通过螺钉（17）将壳体（1）密封，太阳能电池板和微型风力发电机（14）可以通过支架（16）固定安装于基座（23）上，支架（16）内有集电线（18），集电线（18）通过顶盖（15）的顶孔（25）连接电源（2），可以为多点位移计在阴雨或晴天条件下进行测量和数据远程自动化传输提供可靠的持续的供电系统。
所述一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，其特征在于，所述频率激振信号接口（11）和信号输入接口（12）经数据线组（19）连接到多点位移计传感器（20）上，信号处理器（5）可实时发送命令于频率激振器（4），频率激振器（4）产生频率激振信号传到频率激振信号接口（11），经数据线组（19）作用于多点位移计传感器（20）的振弦并测量其振动频率，频率信号经数据线组（19）传输至信号输入接口（12），该频率信号通过信号处理器（5）将频率信号转换成数字信号，再经过信号发射器（6）通过GSM/GPRS网络，将数字信号传输到用户或监测中心，即可实时计算出被测工程岩体的变形。
所述的一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，其特征在于，所述信号输入接口（12）可以同时接收多组数据，信号处理器（5）可以同时对多组数据进行处理。
一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，用于已埋设的人工测读的多点位移计的自动化改造，可实现人工测读的多点位移计测量数据全天候的自动连续测读和远程自动化传输。
本发明一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，壳体设有固定脚，通过固定脚将本发明传输装置固定于多点位移计所在位置周围稳定的台座上。
本发明的有益效果在于：
本发明通过信号输入接口，能自动连续获取多点位移计监测到的频率信号；同时，能将实时测得的频率信号转化成数字信号，并通过信号发射器将数字信号远程实时地传输到用户或监测中心，即可实时计算出被测工程岩体的变形。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明装置电路连接原理图。
图2是本发明装置顶盖结构示意图。
图3是本发明装置内部结构示意图。
图4是本发明装置太阳能电池板与微型风力发电机安装示意图。
图5是本发明装置的多点位移计安装示意图。
具体实施方式
如图1-图4所示、一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，包括壳体1，壳体1内设有电源2和集成主板3，集成主板3内设有频率激振器4、信号处理器5、信号发射器6，电源2分别连接频率激振器4、信号处理器5和信号发射器6，信号发射器6设有天线7，数据输入线8和数据反馈线9连接信号发射器6和信号处理器5，激振命令输入线10连接信号处理器5和频率激振器4，频率激振器4连接频率激振信号接口11，信号处理器5连接信号输入接口12，所述电源2设有控制开关13，电源2通过集电线18可连接太阳能电池板14和微型风力发电机24（若被测工程岩体暴露于地表）。
所述壳体1上安装有顶盖15，顶盖15通过螺钉17将壳体1密封。若被测工程岩体暴露于地表，则太阳能电池板和微型风力发电机24通过支架16固定安装于基座23上，支架16内有集电线18，集电线18通过顶盖15的顶孔25连接电源2，白天通过太阳能电池板14或微型风力发电机24将太阳光能或风能转换为电能，并存储在电源2中，电源2为频率激振器4、信号处理器5和信号发射器6提供电能。
所述频率激振信号接口11和信号输入接口12经数据线组19连接到多点位移计传感器20上，信号处理器5发送命令于频率激振器4，频率激振器4产生频率激振信号传到频率激振信号接口11，经数据线组19作用于多点位移计中传感器20的振弦并测量其振动频率，频率信号经数据线组19传输至信号输入接口12，该频率信号通过信号处理器5将频率信号转换成数字信号，再经过信号发射器6通过GSM/GPRS网络，将数字信号传输到用户或监测中心，即可实时计算出被测工程岩体的变形。
所述信号输入接口12可同时接收多组数据，信号处理器5可同时对多组数据进行处理。
所述壳体1连接地线21，所述壳体1设有固定脚22，通过固定脚22将本发明传输装置固定于多点位移计所在位置周围稳定的台座上。多点位移计通过数据线19连接频率激振信号接口11和信号输入接口12。
如图5所示，多点位移计由锚头、传递杆和传感器组成，多点位移计通过钻孔注浆安装于被测岩体中。

Claims (3)

1.一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，包括壳体（1），壳体（1）内设有电源（2）和主板（3），主板（3）内设频率激振器（4）、信号处理器（5）和信号发射器（6），其特征在于，电源（2）分别连接频率激振器（4）、信号处理器（5）和信号发射器（6），信号发射器（6）设有天线（7），数据输入线（8）和数据反馈线（9）连接信号发射器（6）和信号处理器（5），激振命令输入线（10）连接信号处理器（5）和频率激振器（4），频率激振器（4）连接频率激振信号接口（11），信号处理器（5）连接信号输入接口（12），所述电源（2）设有控制开关（13）；若被测岩体暴露于地表，电源（2）外部可连接太阳能电池板（14）和微型风力发电机（24）和地线（21），壳体（1）设有固定脚（22）。
2.根据权利要求1所述一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，其特征在于，所述的壳体（1）上安装有顶盖（15），顶盖（15）通过螺钉（17）将壳体（1）密封，太阳能电池板和微型风力发电机（14）可以通过支架（16）固定安装于基座（23）上，支架（16）内有集电线（18），集电线（18）通过顶盖（15）的顶孔（25）连接电源（2），可以为多点位移计在阴雨或晴天条件下进行测量和数据远程自动化传输提供可靠的持续的供电系统。
3.根据权利要求1所述一种多点位移计测量数据远程实时自动化传输装置，其特征在于，所述频率激振信号接口（11）和信号输入接口（12）经数据线组（19）连接到多点位移计传感器（20）上，信号处理器（5）可实时发送命令于频率激振器（4），频率激振器（4）产生频率激振信号传到频率激振信号接口（11），经数据线组（19）作用于多点位移计传感器（20）的振弦并测量其振动频率，频率信号经数据线组（19）传输至信号输入接口（12），该频率信号通过信号处理器（5）将频率信号转换成数字信号，再经过信号发射器（6）通过GSM/GPRS网络，将数字信号传输到用户或监测中心，即可实时计算出被测工程岩体的变形。
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