[实用新型]一种微位移监测系统

说明书

本实用新型提供了一种微位移监测系统，涉及工程监测技术领域，包括服务器、超宽带定位基站和超宽带定位器，超宽带定位基站有三个，均固定于地质稳定区域，超宽带定位基站包括电源和射频无线收发器，超宽带定位基站之间经射频无线收发器建立无线数据连接；超宽带定位器位于微位移监测点，包括电源、射频无线收发器和通讯模块，超宽带定位基站经射频无线收发器与超宽带定位器建立无线数据连接，超宽带定位器经通讯模块与服务器连接。本实用新型采用超宽带定位技术，不使用额外同步网络且定位精度高，通过计算定位的坐标差值即可获知微位移量，同时本装置自动化程度高，当采用太阳能充电电池后非常适合野外使用，避免了架设线路增大监测成本。

技术领域

本实用新型属于工程监测技术领域，涉及工程基础沉降、位移监测技术中的微位移监测系统。

背景技术

大型工程在使用过程中常常会发生沉降、位移，导致地面开裂，甚至工程设备本体倾覆，造成重大安全事故。因此，位移量成为工程日常维护中的重点监控指标。

目前沉降监测的测量系统有多种，其中最常见、可靠的系统主要是基于光学手段的全站仪，精度较高，一般为毫米级，作用距离在千米级。不过，该系统的工作原理决定，在恶劣天气，如雨天、大雾等，无法使用，而这种天气状况下，水坝山体等场景的安全状态监测却是尤其重要的；同时，该系统一般为人工操作，所以测量频率与效率、成本在后期都非常高。此外，现在也出现了基于GPS定位技术的监测系统，该系统采用卫星定位出监测点的坐标，基于坐标变化获取沉降数据，但必须与卫星连接同时测量精度不高，对于微小位移并不适用。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种微位移监测系统。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种微位移监测系统，包括服务器、超宽带定位基站和超宽带定位器，其特征在于，所述超宽带定位基站有三个且不在一条直线上，分别固定于地质稳定区域，三个超宽带定位基站共同组成定位基础坐标，所述超宽带定位器固定于微位移监测点；所述超宽带定位基站包括电源和射频无线收发器，电源用于为超宽带定位基站供电，所述超宽带定位基站之间经射频无线收发器建立无线数据连接；所述超宽带定位器包括电源、射频无线收发器和通讯模块，所述超宽带定位基站经射频无线收发器与超宽带定位器建立无线数据连接，所述超宽带定位器经通讯模块与服务器连接。

根据本实用新型微位移监测系统的一个具体实施方式，所述电源为电池，进一步该电池采用可循环使用的可充电电池，尤其是连接有太阳能发电板的可充电电池，如此设置便于野外架设，避免了额外架设电线线路增大监测成本。

根据本实用新型微位移监测系统的一个具体实施方式，所述通讯模块采用无线通讯方式，如2G/3G/4G等移动公网或NB-IoT、LoRa远程局域网。

根据本实用新型微位移监测系统的一个具体实施方式，本装置还包括显示终端，所述显示终端与所述服务器连接。

根据本实用新型微位移监测系统的一个具体实施方式，所述显示终端可以为电脑或手机，优选手机，作为移动显示终端其便于携带。

本实用新型的工作原理：本系统采用UWB(超宽带)定位技术，利用三个超宽带定位基站构建基准坐标，超宽带定位器与三个超宽带定位基站之间进行信息交换测距获取其实施坐标数据，然后通过计算超宽带定位器坐标数据变化来计算位移量，计量准确，自动化程度高。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果如下：

(1)采用超宽带定位技术并且通过定位基站构建多维坐标体系，定位精度高及可靠性强，通过计算超宽带定位器的坐标差即可获取微位移量，简单、准确,同时不使用额外同步网络。

(2)本装置自动化程度高，当采用太阳能发电的可充电电池后非常适合野外使用，避免了架设线路增大监测成本，