[实用新型]寒地路基温度及含水率测量系统

说明书

寒地路基温度及含水率测量系统，它涉及监测技术领域。寒地路基温度及含水率测量系统它包含含水量与温度测量系统、上位机，含水量与温度测量系统与温度传感器ID读取设备连接，含水量与温度测量系统与上位机信号连接，上位机内设有服务器端软件、数据转换软件以及传输协议校验软件，供电系统、温度传感器、含水量传感器与主控制板一端连接，主控制板另一端与通讯模块连接，太阳能电池板与电源控制器电连接，抗低温电池与主控制板电连接。采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果为：它的设计合理，工作温度范围宽，具有超低功耗的优点，具有远距离数据传输的功能，节能环保，有利于对寒地路基温度及含水率的测量，适合推广使用。

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，具体涉及寒地路基温度及含水率测量系统。

背景技术

我国东北地区，尤其是低纬度地区冻季道路处于较为严酷低温气候环境下，路基土冬季冻结体积膨胀，不均匀冻胀会导致道路破坏，春季冻结的土体溶化，路基内部含水率增大，路基处于过湿状态导致强度降低，在车辆负载的作用下公路出现翻浆而失稳破坏，路基产生冻融破坏的直接因素是水分迁移的变化即土体湿度的变化，其次是随季节变化的温度。目前，国内还没有公路路基温度和含水率数据24h全天候连续采集和远程自动传输系统，温度和含水率测试系统多半是两套独立系统，需要现场采集，出行频率大、数据采集成本高且容易丢失，要同时得到连续准确的温度和含水率数据很困难，不利于掌握寒地路基冻融变化规律。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供寒地路基温度及含水率测量系统，它的设计合理，工作温度范围宽，具有超低功耗的优点，具有远距离数据传输的功能，采用太阳能电池供电，具有节能环保的优点，有利于对寒地路基温度及含水率的测量，适合推广使用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含含水量与温度测量系统1、上位机2，含水量与温度测量系统1与温度传感器ID读取设备连接，含水量与温度测量系统1与上位机2信号连接，上位机2内设有服务器端软件、数据转换软件以及传输协议校验软件，含水量与温度测量系统1由主控制板11、供电系统12、温度传感器13、含水量传感器14、通讯模块15构成，供电系统12、温度传感器13、含水量传感器14与主控制板11一端连接，主控制板11另一端与通讯模块15连接，供电系统12由太阳能电池板121、电源控制器122、抗低温电池123构成，太阳能电池板121与电源控制器122电连接，电源控制器122与抗低温电池123电连接，抗低温电池123与主控制板11电连接。

所述的含水量与温度测量系统1为下位机测量系统。

所述的通讯模块15为4G模块或GPRS模块。

本实用新型的工作原理：该系统的工作温度范围在-40℃～60℃之间，含水量与温度测量系统的核心控制器为超低功耗CPU，全部设备由主控制板进行功率控制，待机状态下，整体耗电电流为uA级，工程可以人为不耗电，由服务器集中收集数据，并采用太阳能电池供电、抗低温蓄电池；

含水量传感器数据转换方法如下：设含水量傎为V，则含水量计算方法如下：

每天2:00、14:00采集数据，存于下位机Flash中；每天早上发送前一天的测试数据，要求上位机必须开机且移动基站信号良好；每天9:00、11:00、13:00、15:00点GPRS开机，与上位机建立链接，链接时间为15分钟，在这期间上位机可向下位机发送命令，其中，9:00的时候会发送前一天的测量数据；