[实用新型]一种倾角激光无线采集装置

说明书

本实用新型为一种倾角激光无线采集装置，包括微型控制器、与微型控制器分别相连的用于测量倾斜角度的倾角传感器、用于测量所述采集装置的离地高度的激光测距传感器、用于所述倾角传感器和激光测距传感器组网的LORA通信模块和用于上传所述微型控制器发送的倾斜角度和离地高度信息的NB‑IOT通信模块，所述NB‑IOT通信模块通过天线模块与云服务器相连。本实用新型所述采集装置具备监测倾角和离地高度并通过NB‑IOT远程传输，有利于综合考虑深基坑支护桩、高大模板、高边坡的倾斜状况和离地高度进行安全监测及预警。

技术领域

本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种倾角激光无线采集装置。

背景技术

在高层建筑项目，道路、桥梁、地铁建设中都存在深基坑工程施工。基坑在开挖过前需对某深基坑进行了围护，目前较常用的方式是打围护桩，形成支护结构。但在开挖过程中或基坑完成之后，由于受基坑周边土体卸荷效应、地质水渗透、天气灾害等因素的影响，往往会使支护桩受到挤压而发生倾斜，甚至出现崩塌引发安全事故。目前在建设工程领域，对深基坑支护桩、高大模板、高边坡的安全监测及预警普遍采取的措施是通过测量其倾斜角度来监测其倾斜状况。这种方式在实际工程应用中以单侧倾角的方式来进行监测和安全预警时存在缺陷。如对于不同高度的深基坑支护桩、古建筑或高边坡，当出现相同的倾斜角度时，高度越高的深基坑支护桩、古建筑或高边坡越容易出现坍塌、倒塌的事故，缺乏同时监测倾斜角度和高度的装置。

另外现有的倾角采集装置的采集信息的几种普遍应用的传输方式中，有线传输需要布线，应用环境比较恶劣，布线相当困难；GPRS通信电路速率低，延时严重、频宽利用率低、成本高、功耗高，需要大功率供电电路才能保证正常通信；4G通信速度快，但4G物联网芯片成本高，功耗大；LORA可以实现组网，但是需要LORA网关作为桥梁才能完成远距离传输，功耗也相对较大；以上传输方式均无法满足低功耗、低成本、低维护、分布广的广域互联网的需求，极大的限制了倾角传感器在物联网中的使用场景。因此，一款既可以采集倾角数据，又可以将数据远程传输，同时还具有低成本、极低的能量消耗特点的传感器就非常有应用价值，也必将成为工程领域中不可缺少的一部分。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本实用新型提供一种倾角激光无线采集装置，基于NB-IOT通信模块或LORA通信模块监测倾角和离地高度并远程传输，以便用于综合考虑深基坑支护桩、高大模板、高边坡的倾斜状况和离地高度进行安全监测及预警。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本实用新型提供一种倾角激光无线采集装置，包括微型控制器、与微型控制器分别相连的用于测量倾斜角度的倾角传感器、用于测量所述采集装置的离地高度的激光测距传感器、以及用于将所述倾角传感器和激光测距传感器的采集数据上传至云服务器的无线通信模块。

进一步的，所述无线通信模块包括用于多个节点的所述倾角传感器和激光测距传感器的组网通信并通过LORA网关将采集数据上传至云服务器的LORA通信模块和用于直接将单个节点的所述倾角传感器和激光测距传感器的采集数据上传至云服务器的NB-IOT通信模块，所述NB-IOT通信模块通过天线模块与云服务器相连，所述LORA通信模块通过LORA网关与云服务器相连。

进一步的，所述采集装置还包括与所述微型控制器相连的温度传感器，用于监测温度以对倾角传感器进行温度补偿。

进一步的，所述采集装置还包括连接在所述倾角传感器与微型控制器之间的ADC模块，和连接在所述倾角传感器与电源模块之间的基准电压模块，所述ADC模块用于将模拟信号转换为数字信号，所述基准电压模块用于为所述倾角传感器提供基准电压。

进一步的，所述采集装置还包括与所述微型控制器相连的存储模块，用于将上传给所述云服务器的信息存储在本地，所述微型控制器内部设有定时唤醒模块和报警模块。