地下结构渗漏远程监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地下结构渗漏远程监测系统及方法，涉及地下结构渗漏监测技术领域，用于解决现有监测系统不能远程的对地下结构渗漏进行监测以及出现故障无法传输数据的问题；本发明专利技术通过电导率传感器上的电极探针对吸水导电材料层内的电导率进行检测，当吸水导电材料层内含水或含水发生变化时，电导率传感器检测到的数据发生相应变化，并将其通过信号线传输到采集传输设备内；采集传输设备将渗漏数据发送至云平台，已实现对裂缝渗漏进行远程监测；传输检测模块对信号传输模块进行检测，当信号传输模块出现故障无法传输数据时，通过感应区将数据通过用户的手机终端传输到云平台；以便于信号传输模块出现故障时，能够传输数据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
地下结构渗漏远程监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及地下结构渗漏监测
，具体为地下结构渗漏远程监测系统及方法。

技术介绍

[0002]地下结构按构造形式分为拱形结构、圆形和矩形管状结构、框架结构、薄壳结构、异形结构。地下结构所承受的荷载，按照作用特点及使用中可能出现的情况分为以下三类:即永久(主要)荷载、可变(附加)荷载和偶然(特殊)荷载；在使用的过程中，需要对地下结构渗漏进行监测，以便于及时对应渗漏进行处理，避免出现裂缝渗漏影响地下结构稳固；而现有监测系统不能远程的对地下结构渗漏进行监测以及出现故障无法传输数据。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决现有监测系统不能远程的对地下结构渗漏进行监测以及出现故障无法传输数据的问题，而提出地下结构渗漏远程监测系统及方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：地下结构渗漏远程监测系统，包括集水单元、测量单元和采集传输设备和云平台；所述集水单元用于汇集裂缝渗漏的液体并流入测量单元；所述测量单元用于测量流入渗漏液体时的电导率数据并将其传输到采集传输设备内；采集传输设备与云平台通过无线通信连接
[0005]其中，集水单元包括集水材料层以及内置在集水材料层内部的的导水管；测量单元包括安装在集水材料层和导水管一端的吸水导电材料层；吸水导电材料层的一侧安装有电导率传感器，电导率传感器上安装有两个插接在吸水导电材料层内部的电极探针；电导率传感器的另一端通过信号线与采集传输设备连接；
[0006]所述采集传输设备包括壳体及安装在壳体内部的电路板，电路板上安装有传感器读数模块、数据存储模块和信号传输模块；
[0007]所述传感器读数模块与信号线连接，用于接收电导率传感器的发送电导率数据并将其转换成电导率读数，然后将电导率读数以及接收时刻发送至数据存储模块；
[0008]所述数据存储模块用于接收电导率读数以及接收时刻并与预设值进行比对，当电导率读数发生变化时，将该电导率读数、接收时刻以及集水单元的位置发送至信号传输模块；
[0009]所述信号传输模块接收到电导率读数、接收时刻和集水单元的位置以及数据包并将其通过无线传输方式传送到云平台。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述电路板上还安装有数据分析模块；数据分析模块用于采集数据存储模块内存储未发生变化的电导率读数和接收时刻的存储容量；当存储容量大于设定容量阈值时，将其进行压缩得到数据包，然后将数据包发送至信号传输模块。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述壳体的一侧安装有柱形壳，柱形壳一侧安
装有旋转手柄，柱形壳的内部设置有圆形容腔，圆形容腔的内部安装有中间轴，中间轴的一端贯穿柱形壳与旋转手柄固定连接；中间轴上安装有第一L形接线柱和第二L形接线柱，中间轴的另一端安装有圆形板，圆形板的一侧设置有第一凹槽以及设置在第一凹槽外侧的第二凹槽，第一凹槽的内部安装有与第一L形接线柱配合使用的第一导电片；第二凹槽的内部安装有与第二L形接线柱配合使用的第二导电片；第二导电片为环形；圆形板的另一侧安装有第三接线柱和第四接线柱；第三接线柱与第一导电片固定连接，第四接线柱与第二导电片连接；圆形板安装在圆形容腔内；第一L形接线柱和第二L形接线柱通过传输线与感应端连接；感应端上设置有感应区以及分别在感应区的声光提示器。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述电路板上还安装有传输检测模块；传输检测模块用于检测信号传输模块的传输状态，当传输状态为无法传输时，生成声光提示信号并发送到声光提示器；声光提示器接收到提示信号后进行声光求助提示；当用户看到声光求助提示后，将用户的手机终端贴至感应区，感应区感应到手机终端终端后，获取手机终端的授权以及发送权限，授权成功后，生成临传指令并发送给传输检测模块，传输检测模块接收到临传指令后，生成采集传输设备的信号故障指令并将其与数据包或电导率读数、接收时刻和集水单元的位置传输到感应区，感应区将接收到的信号故障指令并将其与数据包或电导率读数、接收时刻和集水单元的位置通过授权的手机终端发送至云平台。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述云平台内包括数据库、查询模块和信息处理模块；所述数据库用于接收数据包或电导率读数、接收时刻和集水单元的位置以及信号故障指令并进行存储；所述查询模块用于查询者登录并查看电导率读数、接收时刻和集水单元的位置；所述信息处理模块用于检测数据库接收到信号故障指令或电导率读数发生变化，当检测到信号故障指令或电导率读数发生变化时，获取数据库内所有的注册人员，对注册人员的处理类型进行筛选，筛选出与信号故障指令或电导率读数发生变化的注册人员并将其标记为第一人员；向第一人员的手机终端发送位置获取请求并获取第一人员的位置，将第一人员的位置与采集传输设备的位置进行距离计算得到处理间距，将处理间距小于设定距离阈值的第一人员标记为第二人员；获取第二人员的人员参数，其中人员参数包括员基值和员处值；当第二人员为初始注册时，员处值均取值为十；以员基值和员处值的数值为半径建立两个扇形，将两个扇形沿水平线对称设置和两个扇形的圆心重合，然后将预设值除以处理间距的数值得到值距值；其中预设值为大于十的整数；将以圆心为起始点，以水平线的方向，作长度等于值距值的直线，将直线的结束点分别与两个扇形圆弧的中点进行连线，计算直线的结束点以及两个扇形圆弧的中点所构建的三角形的面积，提取面积的数值标记为输处值；将第二人员依据输处值由大到小进行排序，向输处值最大的第二人员的手机终端发送处理请求，当接收到第二人员通过手机终端反馈的同意处理指令后，将采集传输设备的位置发送至该输处值最大的第二人员的手机终端上；当在预设时间范围内，未接收到同意处理指令后，向排序次之的第二人员的手机终端发送处理请求，依次类推。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述云平台内还包括注册处理模块；注册处理模块用于技术人员通过手机终端提交人员信息进行注册并将注册成功的人员信息发送至数据库内存储，同时将注册成功的技术人员标记为注册人员；人员信息包括姓名、手机号、处理类型以及入职时刻和年龄；处理类型为处理信号故障类型或处理渗漏类型；
[0015]注册处理模块还用于对人员信息进行分析，具体分析过程为：将入职时刻与当前
时刻进行时刻差计算得到入职时长，将入职时长和年龄进行归一化处理并取两者归一化处理后的数值，将其分别标记为MT1和MT2；
[0016]代入公式YJ＝10+MT1
×
fk1+fk2/(|MT2
‑
35|+1)得到注册人员的员基值；其中，fk1和fk2为预设权重因子，取值分别为4.3、20.6。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述云平台内还包括采集处理模块；采集处理模块用于采集第二人员到达采集传输设备位置的第一时刻以及完成信号故障指令处理或渗漏处理的第二时刻；统计第二人员所有的第一时刻的时刻总次数，当时刻总次数的数量大于设定数量阈值时，将第一时刻与对应的第二时刻进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地下结构渗漏远程监测系统，包括集水单元、测量单元(3)和采集传输设备(8)和云平台(9)；其特征在于，所述集水单元用于汇集裂缝渗漏的液体并流入测量单元(3)；所述测量单元(3)用于测量流入渗漏液体时的电导率数据并将其传输到采集传输设备(8)内；采集传输设备(8)与云平台通过无线通信连接其中，集水单元包括集水材料层(1)以及内置在集水材料层(1)内部的的导水管(2)；测量单元(3)包括安装在集水材料层(1)和导水管(2)一端的吸水导电材料层(4)；吸水导电材料层(4)的一侧安装有电导率传感器(5)，电导率传感器(5)上安装有两个插接在吸水导电材料层(4)内部的电极探针(6)；电导率传感器(5)的另一端通过信号线(7)与采集传输设备(8)连接；所述采集传输设备(8)包括壳体(801)及安装在壳体(801)内部的电路板(818)，电路板(801)上安装有传感器读数模块、数据存储模块和信号传输模块；所述传感器读数模块与信号线(7)连接，用于接收电导率传感器(5)的发送电导率数据并将其转换成电导率读数，然后将电导率读数以及接收时刻发送至数据存储模块；所述数据存储模块用于接收电导率读数以及接收时刻并与预设值进行比对，当电导率读数发生变化时，将该电导率读数、接收时刻以及集水单元的位置发送至信号传输模块；所述信号传输模块接收到电导率读数、接收时刻和集水单元的位置以及数据包并将其通过无线传输方式传送到云平台。2.根据权利要求1所述的地下结构渗漏远程监测系统，其特征在于，所述电路板(801)上还安装有数据分析模块；数据分析模块用于采集数据存储模块内存储未发生变化的电导率读数和接收时刻的存储容量；当存储容量大于设定容量阈值时，将其进行压缩得到数据包，然后将数据包发送至信号传输模块。3.根据权利要求2所述的地下结构渗漏远程监测系统，其特征在于，所述壳体(801)的一侧安装有柱形壳(802)，柱形壳(802)一侧安装有旋转手柄(803)，柱形壳(802)的内部设置有圆形容腔，圆形容腔的内部安装有中间轴(810)，中间轴(810)的一端贯穿柱形壳(802)与旋转手柄(803)固定连接；中间轴(810)上安装有第一L形接线柱(811)和第二L形接线柱(812)，中间轴(810)的另一端安装有圆形板(813)，圆形板(813)的一侧设置有第一凹槽(814)以及设置在第一凹槽(814)外侧的第二凹槽(815)，第一凹槽(814)的内部安装有与第一L形接线柱(811)配合使用的第一导电片；第二凹槽(815)的内部安装有与第二L形接线柱(812)配合使用的第二导电片；第二导电片为环形；圆形板(813)的另一侧安装有第三接线柱(816)和第四接线柱(817)；第三接线柱(816)与第一导电片固定连接，第四接线柱(817)与第二导电片连接；圆形板(813)安装在圆形容腔内；第一L形接线柱(811)和第二L形接线柱(812)通过传输线(805)与感应端(807)连接；感应端(807)上设置有感应区(808)以及分别在感应区(809)的声光提示器(809)。4.根据权利要求3所述的地下结构渗漏远程监测系统，其特征在于，所述电路板上还安装有传输检测模块；传输检测模块用于检测信号传输模块的传输状态，当传输状态为无法传输时，生成声光提示信号并发送到声光提示器(809)；声光提示器(809)接收到提示信号后进行声光求助提示；当用户看到声光求助提示后，将用户的手机终端贴至感应区(809)，感应区(809)感应到手机终端终端后，获取手机终端的授权以及发送权限，授权成功后，生成临...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗锦华，余锦洲，张建东，杨鹏，汪旭伟，孙向锦，唐国清，李田，欧日辉，
申请(专利权)人：深圳工云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：