一种土层沉降位移监测装置及监测方法与流程

本发明涉及磁力位移监测，尤其涉及一种土层沉降位移监测装置及监测方法。

背景技术：

1、在地下设施进行开挖的工程施工及运行中，比如，地下设施(如隧道)的矿山法开挖施工监测、地铁运行监测、公路路面特性监测等，都涉及到土层沉降位移监测。土层沉降位移的监测对地下设施进行开挖的施工期安全性与稳定性具有指导意义，还能够用于地下设施运行期的地质风险预警。

2、现有的土层沉降位移监测设备大多采用人工方式进行监测，监测精度不高、监测工序不方便且长期监测成本高，同时现有的土层沉降位移监测设备还存在功耗高，不节能等问题。

3、因此，亟需一种土层沉降位移监测装置及监测方法，可以方便监测土层沉降位移，同时还具有低功耗的特点。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以实现方便监测土层沉降位移、同时还低功耗的土层沉降位移监测装置及监测方法。

2、为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案予以实现：

3、一种土层沉降位移监测装置，包括：

4、加速度传感器，监测土层位移方向信息并发送到主控制器；

5、磁力位移监测模块，监测土层的磁力变化并形成唤醒信号，把磁力变化信息和唤醒信号发送到主控制器；

6、主控制器，接收所述加速度传感器和所述磁力位移监测模块的信息进行分析储存；

7、无线传输模块，所述主控制器通过无线传输模块与上位机连接；

8、上位机，显示所述主控制器传送过来的信息；

9、电源模块，为所述速度传感器、所述主控制器和所述无线传输模块提供电能。

10、进一步地，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。

11、进一步地，所述主控制器自带adc转换电路。

12、进一步地，所述电源模块中设有用于为所述加速度传感器供电的低压差线性稳压器。

13、一种土层沉降位移监测方法，采用上述的土层沉降位移监测装置对土层进行沉降监测；

14、将所述磁力位移监测装置布置在土层监测点，监测土层的磁力变化；

15、当土层没有发生磁力变化或磁力变化低于所述磁力位移监测模块所设定的阈值时，所述磁力位移监测模块不发送唤醒信号给所述主控制器，所述主控制器和所述加速度传感器处于休眠状态；

16、当土层的磁力变化高于所述磁力位移监测模块所设定的阈值时，所述磁力位移监测模块发出唤醒信号到所述主控制器，使得所述主控制器被唤醒，所述主控制器唤醒所述加速度传感器；

17、通过所述加速度传感器监测土层位移信息并发送到所述主控制器，通过所述磁力位移监测模块监测磁力变化信息并发送到所述主控制器；

18、所述主控制器将接收的磁力变化信息进行分析储存后，通过所述无线传输模块传送到所述上位机，之后所述主控制器和加速度传感器继续进入休眠状态；

19、所述上位机将接收到的数据显示出来。

20、进一步地，所述无线传输模块通过定时器计时，所述无线传输模块设置用于标记是否接收到新数据的接收标志位，以时间t为数据包间的最大间隔，监测所述接收标志位，如果超过时间t没有接收到新的数据，那么这一次数据就被认为已经发送完成，如果在时间t内接收到新的数据，则把定时器的值和接收标志位的值清空并开始计时。

21、进一步地，所述无线传输模块的工作模式为透传模式。

22、进一步地，所述主控制器处于休眠状态时，其端子保持一定电压差。

23、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

24、本发明在工作过程中，在没有发生磁力变化时，主控制器和加速度传感器处于休眠状态，当出现磁力变化时，磁力位移监测模块发生信号唤醒主控制器，主控制器唤醒加速度传感器，实现数据的传送，有利于降低功耗。

25、本发明的磁力位移监测方法，无线传输模块采用定时器辅助直接存储器访问的方式工作，数据传递效率高，且能够快速响应，灵敏度很高。

技术特征：

1.一种土层沉降位移监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的土层沉降位移监测装置，其特征在于：所述加速度传感器为三轴加速度传感器。

3.根据权利要求1所述的土层沉降位移监测装置，其特征在于：所述主控制器自带adc转换电路。

4.根据权利要求1所述的土层沉降位移监测装置，其特征在于：所述电源模块中设有用于为所述加速度传感器供电的低压差线性稳压器。

5.一种土层沉降位移监测方法，其特征在于：采用权利要求1-4任一项所述的土层沉降位移监测装置对土层进行沉降监测；

6.根据权利要求5所述的土层沉降位移监测方法，其特征在于：所述无线传输模块通过定时器计时，所述无线传输模块设置用于标记是否接收到新数据的接收标志位，以时间t为数据包间的最大间隔，监测所述接收标志位，如果超过时间t没有接收到新的数据，那么这一次数据就被认为已经发送完成，如果在时间t内接收到新的数据，则把定时器的值和接收标志位的值清空并开始计时。

7.根据权利要求6所述的土层沉降位移监测方法，其特征在于：所述无线传输模块的工作模式为透传模式。

8.根据权利要求5所述的土层沉降位移监测方法，其特征在于：所述主控制器处于休眠状态时，其端子保持一定电压差。

技术总结本发明涉及一种土层沉降位移监测装置及监测方法，监测装置主要包括加速度传感器，监测土层位移方向信息并发送到主控制器；磁力位移监测模块，监测土层的磁力变化并形成唤醒信号，把磁力变化信息和唤醒信号发送到主控制器；主控制器，接收所述加速度传感器和所述磁力位移监测模块的信息进行分析储存；无线传输模块，所述主控制器通过无线传输模块与上位机连接；上位机，显示所述主控制器传送过来的信息；电源模块，为所述速度传感器、所述主控制器和所述无线传输模块提供电能。本发明实现数据的传送，有利于降低功耗。技术研发人员：刘智成,丁建隆,谭文,苏振宇,钟颜开,陈玉清,柏文锋,杨艳金,汪秀嶂,林健斌,苏应麟,王仁轩,邓显威,陈昊,仇培云,马瑞升受保护的技术使用者：广州地铁集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2