专利名称：一种自动化沉降观测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动化沉降观测设备。
背景技术：
目前工程中使用的沉降测量设备主要有沉降板、钢尺沉降仪、沉降管、沉降磁环等传统沉降仪，多采用在路基层面上埋设沉降板、沉降管等设施的方法，直接测量沉降值。 由于设备外露在地基表面，严重的影响了正常的施工进程且观测设备不易保护，设备受损后测量数据难以反映路基的真实沉降值。其他新型沉降仪则由于安装、使用程序复杂、造价高，不符合工程实际特点，不利于大面积推广和使用。同时，以上仪器普遍存在着手工操作、自动化程度不高、测量精度低、人为因素干扰大、监测数据的可靠性难保证、无法实现实时连续监测和预报等问题，监测数据严重滞后，沉降预报不及时。随着建设项目的发展，监测范围呈不断扩大(如在丛山峻岭中人们很难到达的地方进行监测)的趋势，监测要求也越来越高提高(如实时监测)，自动化监测系统的优点将逐步显现出来。市场上急需性能可靠、价格低廉、自动化程度高的监测设备，因此，研制符合我国国情的自动化沉降监测仪器具有宽广的市场空间。在我国铁路“十五计划，，编制中已明确指出，要加强快速客运专线的建设，逐步建成以北京、上海、广州为中心，连接各省会城市和其它大型城市间铁路快速客运系统。2004 年1月7日，国务院主持通过的《中长期铁路网规划》为我国铁路发展描绘了宏伟蓝图。实施《中长期铁路网规划》，我国将大规模建设世界一流的高速客运专线，我国铁路客运专线将大量采用无砟轨道结构。然而，由于我国对高速铁路无砟轨道结构的理论研究不够成熟， 目前还缺乏满足工程设计要求的应用性研究成果，在工程设计中还存在一些值得深入研究的问题，特别是由于受自身结构调整能力的限制，无砟轨道对沉降变形特别敏感，土质路基上的无砟轨道技术将是我国在今后大规模新建客运专线要重点攻克的关键技术，可以说， 路基沉降能否严格控制在规定范围内是土质路基上能否成功铺设无砟轨道的关键所在。因此，研制具有自动化监测、数据传输、数据处理及预警预报为一体的新型路基沉降监测系统，对于提高我国客运专线的建设质量、保证交通安全、节约建设资金具有重要的社会价值和经济意义。
发明内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种自动化沉降观测设备，其可实现沉降变形无人值守的自动化、实时监测，可推广应用于高速公路、矿山开采、水库提坝等重要工程中，有利于我国防灾减灾、保障人民安全。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种自动化沉降观测设备，包括数字式沉降仪、自动化数据采集终端、太阳能供电系统、防雷系统、上位机，其中，数字式沉降仪通过数据传输线与自动化数据采集终端连接， 自动化数据采集终端上设有无线传输模块，自动化数据采集终端通过无线传输模块与上位机无线连接，以实现上位机对自动化数据采集终端的指令控制和监测数据的实时传输；太阳能供电系统与自动化数据采集终端连接，为自动化数据采集终端供电；防雷系统与自动化数据采集终端连接。所述上位机为台式电脑或手提电脑。所述无线传输模块与上位机的连接方式为基于GPRS或CDMA的无线网络连接。所述太阳能供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板与蓄电池连接， 蓄电池与自动化数据采集终端连接。优选的，可采用75w太阳能电池板，装配12v锂电电池， 以满足长期监测使用。所述数字式沉降仪可以选用申请号为200920290890. 9、公开号为CN 201567560U
的数字式沉降装置。所述自动化数据采集终端为现有技术中已有的设备，比如，可以选用加拿大 Roctest公司的SENSLOG 1000X安全监测自动化数据采集系统、美国Geomation公司的 2380数据采集系统、基康的BGk-Micro-40数据采集系统等，均可以从市场上买到。所述防雷系统为现有技术中已有的设备，比如，可以为以下形式包括杆塔、设置于杆塔顶部的避雷针和设置于自动化数据采集终端上的防雷模块，使用时，将杆塔固定在自动化数据采集终端附近的电线杆或者是其他建筑物上，避雷针通过引下线与埋设与地下的地极相连。工作原理如下数字式沉降仪通过数据传输线与自动化数据采集终端连接，自动化数据采集终端通过无线网络(GPRS或⑶MA)接入INTERNET网，上位机接入INTERNET网络，就可实现数据的实时采集和监控。通过在上位机上安装监测数据分析软件自动对测量数据进行换算，直接输出监测物理量，并进行实时分析，以到达提前预警的目的。本实用新型集自动化监测、数据传输、数据处理及预警预报为一体，具有操作简便、自动化程度高、监测及时、可靠等优点。
图1为本实用新型的结构示意图。其中，1、上位机；2、自动化数据采集终端；3、无线传输模块；4、蓄电池；5、太阳能电池板；6、防雷系统；7、数字式沉降仪。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。一种自动化沉降观测设备，包括数字式沉降仪、自动化数据采集终端、太阳能供电系统、防雷系统、上位机，如图1所示，其中，数字式沉降仪通过数据传输线与自动化数据采集终端连接，自动化数据采集终端上设有无线传输模块，自动化数据采集终端通过无线传输模块与上位机无线连接，以实现上位机对自动化数据采集终端的指令控制和监测数据的实时传输；太阳能供电系统与自动化数据采集终端连接，为自动化数据采集终端供电；防雷系统与自动化数据采集终端连接。所述上位机为台式电脑或手提电脑。所述无线传输模块与上位机的连接方式为基于GPRS或CDMA的无线网络连接。[0021]所述太阳能供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板与蓄电池连接， 蓄电池与自动化数据采集终端连接。优选的，可采用75w太阳能电池板，装配12v锂电电池， 以满足长期监测使用。所述数字式沉降仪可以选用申请号为200920290890. 9、公开号为CN 201567560U
的数字式沉降装置。所述自动化数据采集终端为现有技术中已有的设备，比如，可以选用加拿大 Roctest公司的SENSLOG 1000X安全监测自动化数据采集系统、美国Geomation公司的 2380数据采集系统、基康的BGk-Micro-40数据采集系统等，均可以从市场上买到。所述防雷系统为现有技术中已有的设备，比如，可以为以下形式包括杆塔、设置于杆塔顶部的避雷针和设置于自动化数据采集终端上的防雷模块，使用时，将杆塔固定在自动化数据采集终端附近的电线杆或者是其他建筑物上，避雷针通过引下线与埋设与地下的地极相连。
权利要求1.一种自动化沉降观测设备，其特征在于包括数字式沉降仪、自动化数据采集终端、 太阳能供电系统、防雷系统、上位机，其中，数字式沉降仪通过数据传输线与自动化数据采集终端连接，自动化数据采集终端上设有无线传输模块，自动化数据采集终端通过无线传输模块与上位机无线连接；太阳能供电系统与自动化数据采集终端连接；防雷系统与自动化数据采集终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动化沉降观测设备，其特征在于所述上位机为台式电脑或手提电脑。
3.根据权利要求1所述的一种自动化沉降观测设备，其特征在于所述无线传输模块与上位机连接的方式为基于GPRS或CDMA的无线网络连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动化沉降观测设备，其特征在于所述太阳能供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板与蓄电池连接，蓄电池与自动化数据采集终端连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动化沉降观测设备，其特征在于所述防雷系统包括杆塔、设置于杆塔顶部的避雷针和设置于自动化数据采集终端上的防雷模块。
专利摘要本实用新型公开了一种自动化沉降观测设备，包括数字式沉降仪、自动化数据采集终端、太阳能供电系统、防雷系统、上位机，其中，数字式沉降仪通过数据传输线与自动化数据采集终端连接，自动化数据采集终端上设有无线传输模块，通过无线传输模块与上位机无线连接，以实现上位机对自动化数据采集终端的指令控制和监测数据的实时传输；太阳能供电系统与自动化数据采集终端连接；防雷系统与自动化数据采集终端连接。本实用新型集自动化监测、数据传输、数据处理及预警预报为一体，具有操作简便、自动化程度高、监测及时、可靠等优点，可推广应用于高速公路、矿山开采、水库堤坝等重要工程中，有利于我国防灾减灾、保障人民安全。
文档编号G01C5/00GK202074966SQ20112016107
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者姚凯, 宋修广, 庄培芝, 张宏博, 杨阳, 郭瑞, 马正 申请人:山东大学