车载道路塌陷探测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车载道路塌陷探测系统。其中，该探测系统包括：至少两个发射天线，安装在拖车底部，用于向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号，其中，探测信号为用于探测道路塌陷的信号；信号接收机，安装在拖车底部，用于获取至少两路探测信号经过地下介质界面反射产生的至少两路回波信号；以及控制器，与信号接收机相连接，用于从至少两路回波信号中获取回波数据并根据回波数据检测道路是否塌陷。本实用新型专利技术解决了相关技术中电磁波雷达探测产品对道路塌陷的探测结果不准确的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地面探测领域，具体而言，涉及一种车载道路塌陷探测系统。
技术介绍
随着城市道路建设、地铁建设、地下空间开发以及城市车辆急剧增加，由于道路车流量大、路面老化、路基沉降、雨水冲刷、路面渗水、地下管道漏水等原因，使道路地下路基出现空洞，从而导致路面开裂、变形、沉降、塌陷等问题。通过有效的地下探测手段，积极开展城市道路塌陷的检测和控制，减少道路病害引发的交通问题，显得尤为重要。相关技术中对道路塌陷的探测主要使用电磁波雷达探测。电磁波雷达探测采用电磁波方法探测具有介电性差异的两种地下介质的分界面。探测时，发射天线发射高频宽频带电磁波，并通过接收天线接收来自地下介质界面的反射波。当电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度及波形、相位等随所穿越介质的电磁特性及几何形态而变化。因此，通过检测回波时间、幅度、相位等参量，可以解译出探测目标的深度、介质特性及结构等信息。但是由于现有的电磁波雷达探测产品不是针对城市道路病害检测需求而研制的专用产品，应用于城市道路病害检测时存在以下缺陷：1、雷达发射天线向地下辐射电磁波的同时，也向空中辐射，向空中辐射的电磁波遇到地面上的电线、电线杆、桥梁等目标时，产生电磁波的反射和/或散射，该反射和/或散射电磁波与来自地面下空洞产生的反射波和/或散射波相互交织在一起，形成干扰，导致虚警。而且，由于来自地面下空洞的回波受到地下介质的衰减，地面上的干扰信号往往强于地面下空洞的回波信号，严重时会掩盖掉地面下空洞的回波信号，导致漏检，最终导致电磁波雷达探测产品对道路塌陷的探测结果不准确。2、电磁波雷达探测产品是通用型产品，缺乏专用于城市道路病害检测与分析处理的专用软件。3、现有的电磁波雷达探测产品维护维修费用昂贵，且维修时间较长，不符合实际应用需求。4、电磁波雷达探测产品操作复杂，要求操作者具有较高的专业知识，不适用于大多数工作人员使用，影响用户使用体验。针对相关技术中电磁波雷达探测产品对道路塌陷的探测结果不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种车载道路塌陷探测系统，以至少解决相关技术中电磁波雷达探测产品对道路塌陷的探测结果不准确的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种车载道路塌陷探测系统，包括：至少两个发射天线，安装在拖车底部，用于向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号，其中，探测信号为用于探测道路塌陷的信号；信号接收机，安装在拖车底部，用于获取至少两路探测信号经过地下介质界面反射产生的至少两路回波信号；以及控制器，与信号接收机相连接，用于从至少两路回波信号中获取回波数据并根据回波数据检测道路是否塌陷。进一步地，探测系统还包括：光电编码器，安装在拖车的测量轮上，光电编码器随着测量轮的转动产生脉冲信号以检测拖车的速度和里程，光电编码器，与控制器相连接，用于根据脉冲信号触发控制器按照预设频率从至少两路回波信号中获取回波数据。进一步地，探测系统还包括：处理器，通过数据接口与控制器相连接，用于与控制器进行数据交互，数据交互包括：向控制器发送控制指令；从控制器中获取回波数据。进一步地，处理器包括：存储器，与数据接口相连接，用于存储从控制器中获取到的回波数据；以及触控显示屏，与数据接口相连接，用于接收用户输入的控制指令以及显示回波数据。进一步地，探测系统还包括：定位装置，安装在拖车的顶部，用于采集探测系统的位置信息，处理器，通过串口与定位装置相连接，用于在获取回波数据的同时建立回波数据与回波数据被获取时探测系统的位置信息的对应关系。进一步地，探测系统还包括：传输装置，一端与信号接收机相连接，另一端与控制器相连接，用于将回波信号发送至控制器，其中，传输装置的数量不少于探测信号的路数。进一步地，传输装置包括：信号放大器，与信号接收机相连接，用于对回波信号
进行放大处理；以及模数转换器，与信号放大器相连接，用于将放大后的回波信号转换为数字回波数据。进一步地，信号放大器为可变增益放大器，其中，控制器与信号放大器相连接，用于控制信号放大器的增益倍数。进一步地，控制器，分别与至少两个发射天线相连接，用于向至少两个发射天线发送至少两路触发信号触发至少两个发射天线向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号。进一步地，信号接收机包括：屏蔽天线，屏蔽天线的结构为一对偶极子单元折合成开口向下的喇叭形，发射天线的结构为一对偶极子单元折合成开口向下的喇叭形。在本技术实施例中，车载道路塌陷探测系统包括至少两个发射天线，安装在拖车底部，用于向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号，其中，探测信号为用于探测道路塌陷的信号；信号接收机，安装在拖车底部，用于获取至少两路探测信号经过地下介质界面反射产生的至少两路回波信号；以及控制器，与信号接收机相连接，用于从至少两路回波信号中获取回波数据并根据回波数据检测道路是否塌陷，通过利用不同频率的多路探测信号由地下各层介质界面反射的回波信号进行分析，达到了探测道路塌陷的目的，从而实现了提高道路探测探测结果准确性的技术效果，进而解决了相关技术中电磁波雷达探测产品对道路塌陷的探测结果不准确的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的车载道路塌陷探测系统的示意图；图2是根据本技术实施例的一种可选的车载道路塌陷探测系统的示意图；图3是根据本技术实施例的车载道路塌陷探测系统的传输装置的示意图；图4是根据本技术实施例的车载道路塌陷探测系统的信号放大器的示意图；以及图5是根据本技术实施例的车载道路塌陷探测系统的采集回波数据的时钟系统的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它单元。根据本技术实施例，提供了一种车载道路塌陷探测系统的实施例。图1是根据本技术实施例的车载道路塌陷探测系统的示意图，如图1所示，该探测系统可以包括：至少两个发射天线，比如发射天线112和114，安装在拖车底部，用于向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号，其中，探测信号为用于探测道路塌陷的信号；信号接收机13，安装在拖车底部，用于获取至少两路探测信号经过地下介质界面反射产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载道路塌陷探测系统，其特征在于，包括：至少两个发射天线，安装在拖车底部，用于向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号，其中，所述探测信号为用于探测道路塌陷的信号；信号接收机，安装在所述拖车底部，用于获取所述至少两路探测信号经过地下介质界面反射产生的至少两路回波信号；以及控制器，与所述信号接收机相连接，用于从所述至少两路回波信号中获取回波数据并根据所述回波数据检测道路是否塌陷。

【技术特征摘要】
1.一种车载道路塌陷探测系统，其特征在于，包括：至少两个发射天线，安装在拖车底部，用于向待探测道路发射不同频率的至少两路探测信号，其中，所述探测信号为用于探测道路塌陷的信号；信号接收机，安装在所述拖车底部，用于获取所述至少两路探测信号经过地下介质界面反射产生的至少两路回波信号；以及控制器，与所述信号接收机相连接，用于从所述至少两路回波信号中获取回波数据并根据所述回波数据检测道路是否塌陷。2.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括：光电编码器，安装在所述拖车的测量轮上，所述光电编码器随着所述测量轮的转动产生脉冲信号以检测所述拖车的速度和里程，所述光电编码器，与所述控制器相连接，用于根据所述脉冲信号触发所述控制器按照预设频率从所述至少两路回波信号中获取所述回波数据。3.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括：处理器，通过数据接口与所述控制器相连接，用于与所述控制器进行数据交互，所述数据交互包括：向所述控制器发送控制指令；从所述控制器中获取所述回波数据。4.根据权利要求3所述的探测系统，其特征在于，所述处理器包括：存储器，与所述数据接口相连接，用于存储从所述控制器中获取到的所述回波数据；以及触控显示屏，与所述数据接口相连接，用于接收用户输入的所述控制指令以及显示所述回波数据。5.根据权利要求3所述的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖小良，王继伟，
申请(专利权)人：北京国电经纬工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11