專利名稱：土木工程移動在線監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種土木工程穩(wěn)定性在線監(jiān)測裝置，尤其是涉及含有移動采樣、信號分析處理的土木工程移動在線監(jiān)測儀，可廣泛用于邊坡、礦井、堤壩、房屋、道路、鐵路、隧道、橋梁以及防護等工程中，監(jiān)測和分析地下及地面巖土及土木工程的移動。
背景技術(shù)：
土木工程不均勻性及非穩(wěn)定性，特別是產(chǎn)生的移動，對工程的危害較大。工程施工中常發(fā)生地基沉陷、人工邊坡和地下洞室圍巖的變形，因破壞、開采地下水引起的大面積地面沉降、地下采礦引起的地表塌陷、露天開采引起的滑坡、排土場泥石流，路堤基底滑移沉陷、路塹邊坡滑坡與坍塌、橋涵地基承載力不足、基坑邊坡溜坍等地質(zhì)災(zāi)害或工程病害。監(jiān)測和分析在自然條件和工程建筑活動中可能發(fā)生的各種地質(zhì)作用和工程活動中的產(chǎn)生的移動，評價它們對工程建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境造成的危害程度，研究防治不良地質(zhì)作用的有效措施，十分重要。
用于土木工程特別是巖土工程的移動監(jiān)測設(shè)備一般作業(yè)環(huán)境很差，對儀器的可靠性要求很高，公知的移動監(jiān)測裝置要么監(jiān)測距離近，要么監(jiān)測精度低、可靠性差、難于安裝，對監(jiān)測信號沒有良好的同步處理功能，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了解決土木工程移動監(jiān)測裝置在環(huán)境適應(yīng)性、監(jiān)測距離、監(jiān)測精度及同步性方面的不足，而提供一種新型的土木工程移動在線監(jiān)測儀，該儀器不僅能對巖土等土木工程的移動提供安全、可靠、高精度、實時的監(jiān)測，而且還能對監(jiān)測結(jié)果在線分析。
為達到上述目的，本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀采用以下技術(shù)方案本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀是由移動信號采集與發(fā)送部分、信號接收與數(shù)據(jù)處理部分組合構(gòu)成。所述的移動信號采集與發(fā)送部分是由移動傳感器、采樣模塊、數(shù)據(jù)總線、無線發(fā)送單元順序構(gòu)成；所述的信號接收與數(shù)據(jù)處理部分是由無線接收單元、數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器、主計算機順序連接構(gòu)成。
移動傳感器安裝在各個待監(jiān)測的土木工程現(xiàn)場，傳感器輸出的模擬信號通過采樣模塊的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)總線傳送至發(fā)送單元。
所述的采樣模塊的數(shù)量可以是一個，也可以是多個。只有一個采樣模塊的情況下，適合單點監(jiān)測；多個采樣模塊時，適合多點監(jiān)測。當連接的模塊數(shù)量超出規(guī)定的數(shù)量時，可增加中繼模塊，以增加數(shù)據(jù)總線連接采樣模塊的數(shù)量。多采樣模塊各自發(fā)出的信號通過發(fā)送單元發(fā)送出去。
所述的主計算機上裝有移動數(shù)據(jù)處理軟件，對采樣信號進行處理，并將處理結(jié)果實時顯示出來。
本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀采用上述技術(shù)方案后，具有以下的有益效果(1)可以對土木工程的穩(wěn)定性提供安全、可靠、高精度、實時的移動監(jiān)測。
(2)能夠?qū)ΡO(jiān)測結(jié)果進行在線分析。


圖1是本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀的電路方框圖。
圖2是多點采樣網(wǎng)絡(luò)連接圖。
圖3是本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀采用的移動數(shù)據(jù)處理軟件邏輯工作原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀作進一步說明。
由圖1所示的本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀的電路方框圖看出，它是由移動信號采集與發(fā)送部分、信號接收與數(shù)據(jù)處理部分組合構(gòu)成。移動信號采集與發(fā)送部分是由移動傳感器1、帶有A/D轉(zhuǎn)換器的采樣模塊2、數(shù)據(jù)總線3、無線發(fā)送單元4順序連接構(gòu)成；信號接收與數(shù)據(jù)處理部分是由無線接收單元5、數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器6、裝有移動數(shù)據(jù)處理軟件的主計算機7順序連接構(gòu)成。
工作中，移動傳感器1安裝在需要監(jiān)測的土木工程現(xiàn)場，移動傳感器1輸出的模擬信號通過采樣模塊2的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再通過數(shù)據(jù)總線3傳送至發(fā)送單元4，發(fā)送單元4將監(jiān)測信號發(fā)送出去。在接收端，接收單元5接收來自發(fā)送單元4發(fā)送的信號，將信號通過數(shù)據(jù)接口6和主計算機7連接，主計算機7上安裝為此目的開發(fā)的移動數(shù)據(jù)處理軟件對土木工程現(xiàn)場信號進行采樣分析，從而得出巖土工程穩(wěn)定性情況的資料。
圖2闡述了多采樣模塊組成的本實用新型土木工程移動移動在線監(jiān)測儀，多個采樣模塊2直接并接到與發(fā)送單元4連接的數(shù)據(jù)總線上，當連接的采樣模塊2的數(shù)量超出規(guī)定的數(shù)量時，可增加中繼模塊2′，以增加數(shù)據(jù)總線連接采樣模塊的數(shù)量。中繼模塊2′位于采用模塊2與數(shù)據(jù)總線的接點間。多個采樣模塊2各自發(fā)出的信號通過發(fā)送單元4發(fā)送出去或者直接通過數(shù)據(jù)總線經(jīng)過數(shù)數(shù)據(jù)接口6與主計算機7相連接。數(shù)據(jù)接口6實現(xiàn)RS-232轉(zhuǎn)換。
圖3描述了本實用新型土木工程移動在線監(jiān)測儀采用的移動數(shù)據(jù)處理軟件邏輯工作原理圖。儀器首先初始化，通過初始化完成儀器所要求的基本數(shù)據(jù)配置，然后儀器對采樣模塊進行初始化，初始化后向采樣模塊發(fā)送采樣請求，模塊接到請求后判斷模塊是否處于可接受狀態(tài)，如果不是就判斷模塊是否忙，如果模塊忙就重新請求發(fā)送采樣，如果不忙就給出故障提示。如果模塊接受采樣請求，則啟動采樣過程，一個采樣過程完成后對采樣結(jié)果進行存儲分析和管理，然后重新進行下一個采樣請求。儀器在采樣的同時還可以檢索以往的波形、波形數(shù)據(jù)管理、動靜態(tài)掃描、發(fā)送管理、監(jiān)測點管理和波形在線分析。
對于傳送距離比較近的情況，可以將采樣模塊數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)總線直接連接到數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器連接到主計算機上。
權(quán)利要求1.一種土木工程移動在線監(jiān)測儀，其特征在于它是由移動信號采集與發(fā)送部分、信號接收與數(shù)據(jù)處理部分組合構(gòu)成所述的移動信號采集與發(fā)送部分是由移動傳感器(1)、帶有A/D轉(zhuǎn)換器的采樣模塊(2)、數(shù)據(jù)總線(3)、無線發(fā)送單元(4)順序構(gòu)成；所述的信號接收與數(shù)據(jù)處理部分是由無線接收單元(5)、數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器(6)、主計算機(7)順序連接構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的土木工程移動在線監(jiān)測儀，其特征在于所述的采樣模塊(2)的數(shù)量為多個，多個采用模塊(2)與數(shù)據(jù)總線(3)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的土木工程移動在線監(jiān)測儀，其特征在于在采用模塊(2)與數(shù)據(jù)總線的接點間還增設(shè)中繼模塊(2′)。
專利摘要本實用新型公開了一種木工程移動在線監(jiān)測儀，它是由移動信號采集與發(fā)送部分、信號接收與數(shù)據(jù)處理部分組合構(gòu)成。所述的移動信號采集與發(fā)送部分是由移動傳感器(1)、帶有A/D轉(zhuǎn)換器的采樣模塊(2)、數(shù)據(jù)總線(3)、無線發(fā)送單元(4)順序構(gòu)成；所述的信號接收與數(shù)據(jù)處理部分是由無線接收單元(5)、數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器(6)、主計算機(7)順序連接構(gòu)成。本實用新型不僅能對巖土等土木工程的移動提供安全、可靠、高精度、實時的監(jiān)測，而且還能對監(jiān)測結(jié)果在線分析，可廣泛用于邊坡、礦井、堤壩、房屋、道路、鐵路、隧道、橋梁以及防護等工程中。
文檔編號E02D33/00GK2828152SQ20052007774
公開日2006年10月18日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者劉忠元 申請人:劉忠元