一种基于超声波技术的围岩监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于射频技术的智能交通控制系统，涉及交通领域。其特征在于，所述系统包括：用于实时监测围岩状况的监测端；所述监测端信号连接于用于接收来自监测端数据信息的监控端；所述监测端包括：用于控制监测端运行状态的主控制器；所述主控制器分别信号连接于用于获取实时定位信息的定位装置、用于连通监测端和监控端数据通信的数据通信装置、用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收超声波的超声波接收装置，以及用于存储数据信息的存储装置；所述监控端包括：用于连通监控端和监测端数据通信的数据接收装置；所述数据接收装置分别信号连接于用于预警的预警装置和用于显示监控数据信息的显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波领域，特别涉及一种基于超声波技术的围岩监测系统。
技术介绍
巷道的安全支护在煤矿安全生产中起到重要的作用，也是煤矿安全生产中的难点。对巷道的安全支护的关键是要实时地掌握围岩松动圈的破碎状态。巷道开挖后破坏了原岩的应力平衡状态，从而导致：第一，巷道周边径向应力下降为零，围岩强度明显下降；第二，围岩中出现应力集中现象。当这种应力超过围岩强度之后，在巷道周边围岩所形成的破碎带便是围岩松动圈。其物理状态表现为破裂缝的增加及岩体应力水平的降低。松动圈测试就是测试开巷后新的破坏裂缝及其分布范围，围岩中有新破裂缝与没有破裂缝的界面位置就是松动圈的边界。参考文献介绍了基于松动圈测试的检测原理相应的测试方法，包括超声波探测法、多点位移计量测法和地质雷达探测法。同时，由于矿井的特殊构造，使得监测的难度较大，而且即便监测到的问题，也难以获取出问题的实际位置，导致安全隐患不断叠加，导致酿成严重的后果。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种基于超声波技术的围岩监测系统，本专利技术具有安全性高、具备定位功能，监测准确和响应及时等优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种基于超声波技术的围岩监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于实时监测围岩状况的监测端；所述监测端信号连接于用于接收来自监测端数据信息的监控端；所述监测端包括：用于控制监测端运行状态的主控制器；所述主控制器分别信号连接于用于获取实时定位信息的定位装置、用于连通监测端和监控端数据通信的数据通信装置、用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收超声波的超声波接收装置，以及用于存储数据信息的存储装置；所述监控端包括：用于连通监控端和监测端数据通信的数据接收装置；所述数据接收装置分别信号连接于用于预警的预警装置和用于显示监控数据信息的显示装置。所述超声波发射装置包括：用于产生矩形波的脉冲产生单元；所述脉冲产生电路信号连接于用于将矩形波进行放大的高压电路；所述高压电路信号连接于用于利用放大后的矩形波超声产生超声波的超声波发送换能器。所述超声波接收电路包括：用于去除接收到的超声波中的噪声的去噪电路；所述去噪电路信号连接于用于将接收到的超声波进行放大的信号放大电路；所述信号放大电路信号连接于用于将信号进行整形的信号整形电路；所述信号整形电路信号连接于主控制器。所述主控制包括4个子处理器，分别为：用于定时采集数据信息并上传给监控端的第一处理器、用于处理来自监控端的命令的第二处理器、用于实时接收服务器的命令的第三处理器、以及用于计数的第四处理器。所述定位装置包括：用于感应其他定位装置发送过来信号强度的无线传感器组和根据无线传感器的感应结果进行位置计算的定位处理器。采用以上技术方案，本技术产生了以下有益效果：1、响应及时：本专利技术的监测系统利用了四个处理器构成主控制器，在处理问题时，四个处理器分别并行处理，实时控制，提升了响应速度。2、具备定位功能：本专利技术的监测系统除了能够监测围岩的状态以外，还能具备定位功能，定位装置能够实时获取出问题的围岩位置，使得工作人员能够迅速定位问题位置。附图说明图1是本专利技术的一种基于超声波技术的围岩监测系统的系统结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术实施例1中提供了一种基于超声波技术的围岩监测系统，系统结构如图1所示：一种基于超声波技术的围岩监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于实时监测围岩状况的监测端；所述监测端信号连接于用于接收来自监测端数据信息的监控端；所述监测端包括：用于控制监测端运行状态的主控制器；所述主控制器分别信号连接于用于获取实时定位信息的定位装置、用于连通监测端和监控端数据通信的数据通信装置、用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收超声波的超声波接收装置，以及用于存储数据信息的存储装置；所述监控端包括：用于连通监控端和监测端数据通信的数据接收装置；所述数据接收装置分别信号连接于用于预警的预警装置和用于显示监控数据信息的显示装置。所述超声波发射装置包括：用于产生矩形波的脉冲产生单元；所述脉冲产生电路信号连接于用于将矩形波进行放大的高压电路；所述高压电路信号连接于用于利用放大后的矩形波超声产生超声波的超声波发送换能器。所述超声波接收电路包括：用于去除接收到的超声波中的噪声的去噪电路；所述去噪电路信号连接于用于将接收到的超声波进行放大的信号放大电路；所述信号放大电路信号连接于用于将信号进行整形的信号整形电路；所述信号整形电路信号连接于主控制器。所述主控制包括4个子处理器，分别为：用于定时采集数据信息并上传给监控端的第一处理器、用于处理来自监控端的命令的第二处理器、用于实时接收服务器的命令的第三处理器、以及用于计数的第四处理器。所述定位装置包括：用于感应其他定位装置发送过来信号强度的无线传感器组和根据无线传感器的感应结果进行位置计算的定位处理器。本专利技术实施例2中提供了一种基于超声波技术的围岩监测系统，系统结构如图1所示：一种基于超声波技术的围岩监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于实时监测围岩状况的监测端；所述监测端信号连接于用于接收来自监测端数据信息的监控端；所述监测端包括：用于控制监测端运行状态的主控制器；所述主控制器分别信号连接于用于获取实时定位信息的定位装置、用于连通监测端和监控端数据通信的数据通信装置、用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收超声波的超声波接收装置，以及用于存储数据信息的存储装置；所述监控端包括：用于连通监控端和监测端数据通信的数据接收装置；所述数据接收装置分别信号连接于用于预警的预警装置和用于显示监控数据信息的显示装置。所述超声波发射装置包括：用于产生矩形波的脉冲产生单元；所述脉冲产生电路信号连接于用于将矩形波进行放大的高压电路；所述高压电路信号连接于用于利用放大后的矩形波超声产生超声波的超声波发送换能器。所述超声波接收电路包括：用于去除接收到的超声波中的噪声的去噪电路；所述去噪电路信号连接于用于将接收到的超声波进行放大的信号放大电路；所述信号放大电路信号连接于用于将信号进行整形的信号整形电路；所述信号整形电路信号连接于主控制器。所述主控制包括4个子处理器，分别为：用于定时采集数据信息并上传给监控端的第一处理器、用于处理来自监控端的命令的第二处理器、用于实时接收服务器的命令的第三处理器、以及用于计数的第四处理器。所述定位装置包括：用于感应其他定位装置发送过来信号强度的无线传感器组和根据无线传感器的感应结果进行位置计算的定位处理器。本专利技术并不局限于前述的具体实施方式。本专利技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波技术的围岩监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于实时监测围岩状况的监测端；所述监测端信号连接于用于接收来自监测端数据信息的监控端；所述监测端包括：用于控制监测端运行状态的主控制器；所述主控制器分别信号连接于用于获取实时定位信息的定位装置、用于连通监测端和监控端数据通信的数据通信装置、用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收超声波的超声波接收装置，以及用于存储数据信息的存储装置；所述监控端包括：用于连通监控端和监测端数据通信的数据接收装置；所述数据接收装置分别信号连接于用于预警的预警装置和用于显示监控数据信息的显示装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波技术的围岩监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于实时监测围岩状况的监测端；所述监测端信号连接于用于接收来自监测端数据信息的监控端；所述监测端包括：用于控制监测端运行状态的主控制器；所述主控制器分别信号连接于用于获取实时定位信息的定位装置、用于连通监测端和监控端数据通信的数据通信装置、用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收超声波的超声波接收装置，以及用于存储数据信息的存储装置；所述监控端包括：用于连通监控端和监测端数据通信的数据接收装置；所述数据接收装置分别信号连接于用于预警的预警装置和用于显示监控数据信息的显示装置。2.如权利要求1所述的基于超声波技术的围岩监测系统，其特征在于，所述超声波发射装置包括：用于产生矩形波的脉冲产生单元；所述脉冲产生电路信号连接于用于将矩形波进行放大的高压电路；所述高压电路信号连接于用于利用放大后的矩形波...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢敏，
申请(专利权)人：宁夏百辰工业产品设计有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64