CN207936909U - 一种磁式裂缝监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁式裂缝监测预警装置，包括壳体、监测模块、控制模块、预警模块、通讯模块以及供电模块；监测模块与控制模块电连接，用于用于测量裂缝变化数据；控制模块，实时采集来自于监测模块的测量数据，并将测量数据解析结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否驱动预警模块；预警模块，接收到控制模块发出的驱动指令后。有益效果在于：本实用新型提供的磁式裂缝监测预警装置，实现以裂缝变形实时不间断监测为中心，集实时数据处理、现场蜂鸣器报警、通讯功能为一体，可长时间自主工作，无需人工干预，减少人技术人员的劳动强度，预警直接、灵敏度高、耐用性和实用性极强，且结构简单，同时可实现前后联动。

Description

一种磁式裂缝监测预警装置

技术领域

本实用新型涉及变形监测中裂缝变化监测及预警装置技术领域，具体涉及一种磁式裂缝监测预警装置。

背景技术

目前变形监测主要依靠传统的测量手段，如利用水准仪、全站仪等手段测量房屋的沉降、倾斜、变形、位移等。建筑物发现裂缝，为了了解其现状和掌握其发展情况，应立即进行裂缝变化的观测。观测的裂缝数量视需要而定，主要的或变化大的裂缝应进行观测。以便根据这些资料分析其产生裂缝的原因和它对建筑物安全的影响，及时地采取有效措施加以处理。

目前，传统的裂缝监测手段主要有感官法、直接法及传感手段，感官法即利用贴纸、贴玻璃片进行观测，其缺陷在于缺乏量化概念，无法指导预警；直接法即利用游标卡尺、直尺、读数显微镜、裂缝测宽仪、近景摄影测量等方法，该方法观测人员参与度高，偶然误差增大，可靠度降低，从而导致精度较低，除此之外，其自动化程度不高，时间域空白，无法满足实时监测的需求；传感手段通常利用角位移传感法、磁致伸缩等，该方法通常需使用成套监测装置，结构复杂，安装难度大，同时误差源较多，尚未形成成熟的平差处理算法。以上所述传统方法均尚不支持双向通讯，前端与后台联动性较差，基本上无法自动将数据传输至服务器，损失了监测数据的时效性与网络协同性。

综上所述，现有的技术手段主要存在以下缺点，一是监测裂缝的灵敏度、量化指标有待提升；二是监测数据均无法实时获取或处理，损失了监测数据的时效性；三是无法进行前段与后台的前后联动，网络协同。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种磁式裂缝监测预警装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种磁式裂缝监测预警装置，包括壳体、监测模块、控制模块、预警模块、通讯模块以及供电模块；

所述监测模块与所述控制模块电连接，用于用于测量裂缝变化数据；

所述控制模块，实时采集来自于所述监测模块的测量数据，并将所述测量数据解析结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否驱动预警模块；

所述预警模块，接收到所述控制模块发出的驱动指令后，依照相应指令发出不同频率的警报声，实现现场预警；

所述通讯模块与所述控制模块相连，可实现监测数据远程传输以及现场设备与后台系统的数据联动；

所述监测模块、控制模块、预警模块、通讯模块以及供电模块均设置在所述壳体内。

作为优选的，所述监测模块包括磁式传感器和强磁钢；所述磁式传感器由两平行强磁钢形成一平行磁场，用于测量电流变化；所述强磁钢形成一平行磁场，使所述磁式传感器可以测量磁场变化所引起的电流变化。

作为优选的，所述控制模块包括主板、数据采集单元、数据处理单元及预警驱动单元；所述数据采集单元与所述监测模块连接，完成对所述监测模块的测量数据采集，并将采集到的所述测量数据发送给所述数据处理单元；所述数据处理单元，接收来自于所述数据采集单元的测量数据，将所述测量数据进行处理，并将处理结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否向预警模块发出预警指令，同时通过所述通讯模块传送给远程的监控中心；所述预警驱动单元，接收来自于所述数据处理单元的驱动指令，触发不同阈值时发出不同指令，驱动预警模块预警。

作为优选的，该预警装置还包括本地存储模块，所述本地存储模块根据现行建筑变形测量规范，存储对应的预警阈值。

作为优选的，所述预警模块接收来自于所述预警驱动单元的驱动指令，根据不同指令驱动蜂鸣器发出不同频率的警报声，实现现场预警。

作为优选的，所述通讯模块涵盖GSM和GPRS无线数据通讯模块，可实现双向通讯。

作为优选的，所述磁式传感器通过硬件接口与所述数据采集单元连接。

作为优选的，所述供电模块包括蓄电池及用于向所述蓄电池充电的太阳能电池板，所述蓄电池与所述太阳能电池板之间通过蓄电池充电保护电路连接。

作为优选的，所述壳体上还设置有电池仓、安装耳、扣槽、卡扣和充电口；所述电池仓设置在所述壳体的下端，用于安装所述蓄电池；所述安装耳成型在所述壳体上；所述扣槽设置在所述壳体的背面，且所述卡扣能够可拆卸安装在所述扣槽上；所述充电口位于所述电池仓一侧。

一种磁式裂缝监测预警装置的使用方法：包括以下步骤：

步骤1，通过监测模块对磁场变化引起的电流变化量进行实时测量；

步骤2，控制模块定时采集来自于所述监测模块的测量数据，对所述测量数据进行处理，并将所述处理结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否驱动预警模块预警；同时，通过所述通讯模块传送给远程的监控中心；

步骤3，预警模块接收到所述控制模块发出的驱动指令后，依照不同指令，驱动蜂鸣器发出不同频率的警报声。

作为优选的，所述步骤2包括以下步骤：

步骤21，数据采集单元对所述监测模块的测量数据进行实时采集，并将采集到的测量数据发送给数据处理单元；

步骤22，所述数据处理单元接收来自于所述数据采集单元的所述测量数据后，通过建立所述测量数据与线性位移的对应关系，解析出裂缝变化，并将所述测量数据与内嵌的预警阈值数进行比较，当测量数据触发不同阈值时，向预警驱动单元发出不同驱动指令；同时，将所述处理结果通过通讯模块传送给远程的监控中心；

步骤23，预警驱动单元接收到来自于所述数据处理单元的驱动指令后，驱动预警模块报警；

步骤24，预警模块接收到来自于预警单元的驱动指令后，驱动蜂鸣器发出相应频率的警报声；

步骤25，无线收发模块将所述测量数据及处理结果通过无线网络传送给远程的监控中心，监控中心监测人员实时进行控制；所述无线收发模块接收到来自于所述监控中心相关指令后，执行相关操作，实现对设备采集频率、工作时间等关键参数的远程控制，达到监测中心与装置的前后联动，网络协同的目的。

有益效果在于：

本实用新型提供的磁式裂缝监测预警装置，实现以裂缝变形实时不间断监测为中心，集实时数据处理、现场蜂鸣器报警、通讯功能为一体，可长时间自主工作，无需人工干预，减少人技术人员的劳动强度，预警直接、灵敏度高、耐用性和实用性极强，且结构简单，同时可实现前后联动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述的磁式裂缝监测预警装置的正面视图；

图2是本实用新型所述的磁式裂缝监测预警装置的背面视图；

图3是本实用新型所述的磁式裂缝监测预警装置的数据处理流程图。

附图标记说明如下：

1、电池仓；2、磁式传感器；3、强磁钢；4、主板；5、通讯模块；6、本地储存模块；7、蜂鸣器；8、指示灯；9、功能按键；10、安装耳；11、扣槽；12、卡扣；13、壳体；14、充电口；15、控制模块；16、监测模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图3所示，本实用新型提供的一种磁式裂缝监测预警装置，包括壳体13、监测模块16、控制模块15、预警模块、通讯模块5以及供电模块；

所述监测模块16与所述控制模块15电连接，用于用于测量裂缝变化数据；

所述控制模块15，实时采集来自于所述监测模块16的测量数据，并将所述测量数据解析结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否驱动预警模块；

所述预警模块，接收到所述控制模块15发出的驱动指令后，依照相应指令发出不同频率的警报声，实现现场预警；

所述通讯模块5与所述控制模块15相连，可实现监测数据远程传输以及现场设备与后台系统的数据联动；

所述监测模块16、控制模块15、预警模块、通讯模块5以及供电模块均设置在所述壳体13内。

作为优选的，所述监测模块16包括磁式传感器2和强磁钢3；所述磁式传感器2由两平行强磁钢3形成一平行磁场，用于测量电流变化；所述强磁钢3形成一平行磁场，使所述磁式传感器2可以测量磁场变化所引起的电流变化。

作为优选的，所述控制模块15包括主板4、数据采集单元、数据处理单元及预警驱动单元；所述数据采集单元与所述监测模块16连接，完成对所述监测模块16的测量数据采集，并将采集到的所述测量数据发送给所述数据处理单元；所述数据处理单元，接收来自于所述数据采集单元的测量数据，将所述测量数据进行处理，并将处理结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否向预警模块发出预警指令，同时通过所述通讯模块5传送给远程的监控中心；所述预警驱动单元，接收来自于所述数据处理单元的驱动指令，触发不同阈值时发出不同指令，驱动预警模块预警。

作为优选的，该预警装置还包括本地存储模块，所述本地存储模块根据现行建筑变形测量规范，存储对应的预警阈值。

作为优选的，所述预警模块接收来自于所述预警驱动单元的驱动指令，根据不同指令驱动蜂鸣器7发出不同频率的警报声，实现现场预警。

作为优选的，所述通讯模块5涵盖GSM和GPRS无线数据通讯模块，可实现双向通讯。

作为优选的，所述磁式传感器2通过硬件接口与所述数据采集单元连接。

作为优选的，所述供电模块包括蓄电池及用于向所述蓄电池充电的太阳能电池板，所述蓄电池与所述太阳能电池板之间通过蓄电池充电保护电路连接。

作为优选的，所述壳体13上还设置有电池仓1、安装耳10、扣槽11、卡扣12和充电口14；所述电池仓1设置在所述壳体13的下端，用于安装所述蓄电池；所述安装耳10成型在所述壳体13上；所述扣槽11设置在所述壳体13的背面，且所述卡扣12能够可拆卸安装在所述扣槽11上；所述充电口14位于所述电池仓1一侧。

一种磁式裂缝监测预警装置的使用方法：包括以下步骤：

步骤1，通过监测模块16对磁场变化引起的电流变化量进行实时测量；

步骤2，控制模块15定时采集来自于所述监测模块16的测量数据，对所述测量数据进行处理，并将所述处理结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否驱动预警模块预警；同时，通过所述通讯模块5传送给远程的监控中心；

步骤3，预警模块接收到所述控制模块15发出的驱动指令后，依照不同指令，驱动蜂鸣器7发出不同频率的警报声。

作为优选的，所述步骤2包括以下步骤：

步骤21，数据采集单元对所述监测模块16的测量数据进行实时采集，并将采集到的测量数据发送给数据处理单元；

步骤22，所述数据处理单元接收来自于所述数据采集单元的所述测量数据后，通过建立所述测量数据与线性位移的对应关系，解析出裂缝变化，并将所述测量数据与内嵌的预警阈值数进行比较，当测量数据触发不同阈值时，向预警驱动单元发出不同驱动指令；同时，将所述处理结果通过通讯模块5传送给远程的监控中心；

步骤23，预警驱动单元接收到来自于所述数据处理单元的驱动指令后，驱动预警模块报警；

步骤24，预警模块接收到来自于预警单元的驱动指令后，驱动蜂鸣器7发出相应频率的警报声；

步骤25，无线收发模块将所述测量数据及处理结果通过无线网络传送给远程的监控中心，监控中心监测人员实时进行控制；所述无线收发模块接收到来自于所述监控中心相关指令后，执行相关操作，实现对设备采集频率、工作时间等关键参数的远程控制，达到监测中心与装置的前后联动，网络协同的目的。

有益效果在于：

本实用新型提供的磁式裂缝监测预警装置，实现以裂缝变形实时不间断监测为中心，集实时数据处理、现场蜂鸣器7报警、通讯功能为一体，可长时间自主工作，无需人工干预，减少人技术人员的劳动强度，预警直接、灵敏度高、耐用性和实用性极强，且结构简单，同时可实现前后联动。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：包括壳体、监测模块、控制模块、预警模块、通讯模块以及供电模块；

所述监测模块与所述控制模块电连接，用于用于测量裂缝变化数据；

所述控制模块，实时采集来自于所述监测模块的测量数据，并将所述测量数据解析结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否驱动预警模块；

所述预警模块，接收到所述控制模块发出的驱动指令后，依照相应指令发出不同频率的警报声，实现现场预警；

所述通讯模块与所述控制模块相连，可实现监测数据远程传输以及现场设备与后台系统的数据联动；

所述监测模块、控制模块、预警模块、通讯模块以及供电模块均设置在所述壳体内。

2.根据权利要求1所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述监测模块包括磁式传感器和强磁钢；所述磁式传感器由两平行强磁钢形成一平行磁场，用于测量电流变化；所述强磁钢形成一平行磁场，使所述磁式传感器可以测量磁场变化所引起的电流变化。

3.根据权利要求2所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述控制模块包括主板、数据采集单元、数据处理单元及预警驱动单元；所述数据采集单元与所述监测模块连接，完成对所述监测模块的测量数据采集，并将采集到的所述测量数据发送给所述数据处理单元；所述数据处理单元，接收来自于所述数据采集单元的测量数据，将所述测量数据进行处理，并将处理结果与内嵌的预警阈值相比较，进而判断是否向预警模块发出预警指令，同时通过所述通讯模块传送给远程的监控中心；所述预警驱动单元，接收来自于所述数据处理单元的驱动指令，触发不同阈值时发出不同指令，驱动预警模块预警。

4.根据权利要求3所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：还包括本地存储模块，所述本地存储模块根据现行建筑变形测量规范，存储对应的预警阈值。

5.根据权利要求4所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述预警模块接收来自于所述预警驱动单元的驱动指令，根据不同指令驱动蜂鸣器发出不同频率的警报声，实现现场预警。

6.根据权利要求5所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述通讯模块涵盖GSM和GPRS无线数据通讯模块，可实现双向通讯。

7.根据权利要求6所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述磁式传感器通过硬件接口与所述数据采集单元连接。

8.根据权利要求7所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述供电模块包括蓄电池及用于向所述蓄电池充电的太阳能电池板，所述蓄电池与所述太阳能电池板之间通过蓄电池充电保护电路连接。

9.根据权利要求8所述的磁式裂缝监测预警装置，其特征在于：所述壳体上还设置有电池仓、安装耳、扣槽、卡扣和充电口；所述电池仓设置在所述壳体的下端，用于安装所述蓄电池；所述安装耳成型在所述壳体上；所述扣槽设置在所述壳体的背面，且所述卡扣能够可拆卸安装在所述扣槽上；所述充电口位于所述电池仓一侧。