[发明专利]基于互联网的锚具应力监测系统

说明书

本发明提出一种基于互联网的锚具应力监测系统，包括应力传感器、信息联合汇总单元、网关单元、云端服务器和用户端，所述信息联合汇总单元通过无线通信与待监测区域内的应力传感器连接，监测各应力传感器的电池供电情况及应力数据采集情况，以及处理各应力传感器所采集的数据，并协同相应的应力传感器自组网，最终将各传感器节点相关应力数据发射到网关，网关发射至云端平台，最终发送到用户端。使相关测点可长期在人员不易接近的恶劣甚至危险环境中运行，形成可长期工作、无人监守、大数据物联网监控系统。

技术领域

本发明涉及应力监测系统领域，尤其是涉及一种基于互联网的锚具应力监测系统。

背景技术

预应力锚索是高陡边坡支档加固的主要技术手段，目前已被大规模应用到道路、桥梁、 建筑、矿山等各类建设中，以广东省为例，1997-2007年十年间使用锚索总长已超过100万延 米，随着国民经济领域进一步发展，应用规模还将呈现更大规模的发展。锚索工作应力受到 锚土共同作用、锚索材料受环境地质条件及金属腐蚀作用均使锚固应力变化，影响其长期服 役性能，为确保工程的安全，首先即需对锚索应力进行监测。

目前国内外使用普遍的成熟检测技术共有两种：一是采用拉拔法，即对选定锚索、加装 可加力的拉拔油缸，人工操作检测锚索现存拉拔力；二是在锚索初次安装时加装振弦或应变 式测力计与锚具一同封固，待日后以仪表人工读数分析。上述两方法，除人工操作费时费力 外，其操作成本也高导致无法大量采用。故现标准只能对边坡锚固点的5％进行抽测，测量点 数和监测年限都非常有限，如何扩大监测点容量建立远程自动监控的大数据系统不但对于新 建工程有益，也对于超过检测年限的在役工程有益。总之，对锚索预应力进行应力监测是当 前相关学术界关心热点及施工营运与管理部门最为关注的焦点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，提出一种基于互联网的锚具应力监测系统，

本发明采用的技术方案如下：

一种基于互联网的锚具应力监测系统，包括：

应力传感器，所述应力传感器设于待监测区域的锚索上，应力传感器上设有无线信号传 输模块；

信息联合汇总单元，所述信息联合汇总单元通过无线通信与待监测区域内的应力传感器 连接，监测各应力传感器的电池供电情况及应力数据采集情况，以及处理各应力传感器所采 集的数据，并协同相应的应力传感器自组网；

网关单元，与所述各应力传感器组网连接收集其采集的应力数据，并通过无线网络将所 收集的应力数据发送给

云端服务器，所述云端服务器将收集的应力数据发送至

用户端，以便于用户在用户端对所收集的应力数据进行监控和处理。

进一步地，所述应力传感器包括供电电池、MCU和无线信号传输模块，所述无线信号传 输模块为LORAWAN模块。

进一步地，所述应力传感器设为环形结构，通过其环孔套设在锚索上。

进一步地，所述供电电池采用ER26500一次性锂电池。

进一步地，所述信息联合汇总单元与所述应力传感器之间通过无线电频段实现无线连 接。

进一步地，所述各传感器间的自组网包括逐级组网、跳级组网以及多跳级组网。

进一步地，所述网关单元设有8个通道，每通道可同时收发多个数据。

进一步地，所述网关单元采用交流电供电或太阳能板供电或蓄电池供电。

本发明的有益效果是：