一种沉降监测装置及监测方法与流程

本发明涉及沉降监测，具体而言，涉及一种沉降监测装置及监测方法。

背景技术：

1、城市道路、桥梁等路面设施，常因为地下水流失、岩土变化和人类活动影响，会产生沉降、倾斜和滑移现象，导致路面塌陷、倾斜和桥梁崩塌的风险。目前常用的做法，是采用人工水准测量的方法，定期测量路面高程的变化量。该方法存在测量耗时、耗费大量人力、测量时间不及时错失重要变形信息、封路阻碍交通等缺点。随着北斗/gps卫星技术的逐渐成熟，已应用于各种建筑物、边坡的稳定性监测中，目前常用的做法是立杆安装信号接收天线，占用一定用地面积，并妨碍其它人活动，难以用在上述需要行车、行人的路面环境中。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种沉降监测装置及监测方法，解决了现有的检测装置无法满足在不妨碍道路使用的前提下确保时刻精准监测道路和/或地下管道等稳定性的问题。

2、本发明提供了一种沉降监测装置，所述装置设于地下的井中，包括：

3、位置监测模块，包括外盖以及设于靠近所述外盖下方的定位天线，所述外盖固定在所述井顶部；所述定位天线与待测沉降结构连接，用于定位所述待测沉降结构的实时位置，以根据所述待测沉降结构的实时位置信息确定所述待测沉降结构的沉降状态，所述实时位置信息包括所述待沉降结构所处的水平位置信息和高度位置信息；

4、环境状态监测模块，设于所述定位天线上，用于监测所述装置在所述井中的实时状态，以根据所述装置的实时状态信息确定所述装置所处的环境状态；

5、电源模块，与所述位置监测模块和所述环境状态监测模块电连接，以为所述位置监测模块和所述环境状态监测模块供电。

6、作为本发明进一步的改进，所述位置监测模块还包括测斜传感器和/或加速度传感器，所述测斜传感器和/或所述加速度传感器固定在所述定位天线上，所述测斜传感器用于监测所述待测沉降结构的倾斜角度，所述加速度传感器用于监测所述待测沉降结构的沉降加速度。

7、作为本发明进一步的改进，所述环境状态监测模块包括温湿度传感器和/或水位计传感器，所述温湿度传感器用于监测所述装置在所述井中的温湿度信息，所述水位计传感器用于监测所述装置在所述井中的水位信息。

8、作为本发明进一步的改进，所述定位天线采用北斗或gps天线，所述定位天线采集到的北斗或gps卫星信号与参考卫星信号进行d-gnss差分计算得到所述待沉降结构的实时位置。

9、作为本发明进一步的改进，所述装置通过通讯模块与数据管理平台通讯连接，以使所述数据管理平台接收所述实时位置信息并根据所述实时位置信息确定所述待测沉降结构的沉降状态，以及接收所述实时状态信息并根据所述实时状态信息确定所述装置所处的环境状态，所述通讯模块包括4g通讯模块、5g通讯模块和无线通讯模块中的一种或多种。

10、作为本发明进一步的改进，所述装置还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板与所述电池电连接，以为所述电池充电。

11、作为本发明进一步的改进，所述待测沉降结构包括道路，所述待沉降结构的实时位置包括所述道路的实时位置，其中，

12、所述定位天线通过所述外盖与所述道路连接，通过所述定位天线定位得到所述道路的实时位置。

13、作为本发明进一步的改进，所述待测沉降结构包括地下管道，所述待沉降结构的实时位置包括所述地下管道的实时位置，其中，

14、所述定位天线通过延长连接杆与所述地下管道连接，通过所述定位天线定位所述地下管道的实时位置。

15、作为本发明进一步的改进，所述待测沉降结构包括道路以及地下管道，所述待沉降结构的实时位置包括所述道路的实时位置以及所述地下管道的实时位置，其中，

16、所述定位天线下部依次通过位移计、延长连接杆与所述地下管道连接，所述定位天线上部通过所述外盖与所述道路连接，通过所述定位天线定位所述道路的实时位置，通过所述位移计以及所述定位天线的配合定位所述地下管道的实时位置。

17、本发明提供了一项所述的沉降监测装置监测的方法，所述方法包括：

18、将所述沉降监测装置安装于地下的井中，包括：将外盖固定在井顶部，将定位天线设置在靠近所述外盖下方的位置并与待测沉降结构连接，将环境状态监测模块设置在所述定位天线上；

19、通过所述定位天线定位所述待测沉降结构的实时位置，并将所述待测沉降结构的实时位置信息定时传输到数据管理平台，所述实时位置信息包括所述待沉降结构所处的水平位置信息和高度位置信息；同时通过所述环境状态监测模块监测所述装置在所述井中的实时状态，并将所述装置的实时状态信息定时传输至所述数据管理平台；

20、所述数据管理平台接收到所述实时位置信息后，将所述实时位置信息与初始位置信息进行计算得到位移数值，并将所述位移数值与预设的最大位移值进行比较，当所述位移数值大于所述最大位移值时，所述数据管理平台发出位移警示信号；

21、所述数据管理平台接收到所述实时状态信息后，将所述实时状态信息对应的状态值与预设的状态阈值进行比较，当所述状态值大于所述状态阈值时，所述数据管理平台发出状态警示信号。

22、本发明的有益效果为：

23、本发明解决了现有的检测装置无法满足在不妨碍道路使用的前提下确保时刻精准监测道路和/或地下管道等稳定性的问题，实现了对城市公路、铁路和桥梁的实时、自动监测。

技术特征：

1.一种沉降监测装置，其特征在于，所述装置设于地下的井中，包括：

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置监测模块还包括测斜传感器和/或加速度传感器，所述测斜传感器和/或所述加速度传感器固定在所述定位天线上，所述测斜传感器用于监测所述待测沉降结构的倾斜角度，所述加速度传感器用于监测所述待测沉降结构的沉降加速度。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环境状态监测模块包括温湿度传感器和/或水位计传感器，所述温湿度传感器用于监测所述装置在所述井中的温湿度信息，所述水位计传感器用于监测所述装置在所述井中的水位信息。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位天线采用北斗或gps天线，所述定位天线采集到的北斗或gps卫星信号与参考卫星信号进行d-gnss差分计算得到所述待沉降结构的实时位置。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置通过通讯模块与数据管理平台通讯连接，以使所述数据管理平台接收所述实时位置信息并根据所述实时位置信息确定所述待测沉降结构的沉降状态，以及接收所述实时状态信息并根据所述实时状态信息确定所述装置所处的环境状态，所述通讯模块包括4g通讯模块、5g通讯模块和无线通讯模块中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板与所述电源模块电连接，以为所述电源模块充电。

7.如权利要求1-6所述的装置，其特征在于，所述待测沉降结构包括道路，所述待沉降结构的实时位置包括所述道路的实时位置，其中，

8.如权利要求1-6所述的装置，其特征在于，所述待测沉降结构包括地下管道，所述待沉降结构的实时位置包括所述地下管道的实时位置，其中，

9.如权利要求1-6所述的装置，其特征在于，所述待测沉降结构包括道路以及地下管道，所述待沉降结构的实时位置包括所述道路的实时位置以及所述地下管道的实时位置，其中，

10.一种利用权利要求1-9中任意一项所述的沉降监测装置进行监测的方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明实施例公开了一种沉降监测装置，设于地下的井中，包括：位置监测模块，外盖以及设于靠近外盖下方的定位天线，外盖固定在井顶部，定位天线与待测沉降结构连接，用于定位待测沉降结构的实时位置，以根据待测沉降结构的实时位置信息确定待测沉降结构的沉降状态，实时位置信息包括待沉降结构所处的水平位置信息和高度位置信息；环境状态监测模块，设于定位天线上，用于监测装置在所述井中的实时状态，以根据装置的实时状态信息确定装置所处的环境状态。本发明实施例还公开了一种沉降监测方法。本发明解决了现有的监测装置无法满足在不妨碍道路使用的前提下确保时刻精准监测道路或地下管道等稳定性的问题。

技术研发人员：杨文韬,丁晓利
受保护的技术使用者：杨文韬
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16