一种挡土墙安全监测预警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种挡土墙安全监测预警装置，包括控制器、拉力传感器、绳索、膨胀螺栓、报警单元和太阳能发电装置，所述控制器通过导线分别与太阳能发电装置和拉力传感器连接，所述拉力传感器两端连接绳索，所述绳索通过膨胀螺栓固定于挡土墙两端稳固处，所述报警单元与控制器有线或无线连接，通过拉力传感器检测挡土墙的变形数据并传输给控制器处理，超过安全范围则控制报警单元发出警报。本实用新型专利技术系统简单，造价成本低，易于实施，可用于不同地理坏境中挡土墙的安全监测预警。

A Safety Monitoring and Early Warning Device for Retaining Wall

【技术实现步骤摘要】
一种挡土墙安全监测预警装置
本技术涉及一种土建工程安全监测预警装置，具体涉及一种挡土墙安全监测预警装置。
技术介绍
挡土墙是各种路基、边坡和建筑地基的重要组成部分，但由于设计上的缺陷，或者建设质量存在问题，或者地质运动，或者外力破坏等因素，使得挡土墙存在较大的安全隐患，而且挡土墙越高越长，危险系数就越大，尤其是路基和边坡的挡土墙对行人、车辆和建筑物造成很大的威胁。挡土墙的崩塌危害是毫无征兆的，如果要通过监测挡土墙的变形、位移、沉降、受力、土质等各种因素综合分析再对其危害性进行预警，这就使得系统较为复杂。虽然也已有相关简易技术用于挡土墙的安全监测预警，但是其所采用的传感器或实施方式不具有普适性和易施性。目前用于挡土墙安全监测预警的各种系统或装置主要基于微波雷达、激光测距传感器、倾角传感器、光纤传感器、压力传感器、应力传感器等一种或者几种传感器组合来进行监测的，这就使得监测系统比较复杂，实施成本较高，并且不易实现，实用性较低。因此，对现有技术进行改进是非常有必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种挡土墙安全监测预警装置，该监测预警装置系统简单，造价成本低，易于安装实施，可用于不同地理坏境的挡土墙安全监测预警，监测预警效果好，可推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种挡土墙安全监测预警装置，其特征在于，包括控制器、拉力传感器、绳索、膨胀螺栓、报警单元和太阳能发电装置；所述控制器分别与太阳能发电装置和拉力传感器通过导线连接，所述拉力传感器两端连接绳索，所述绳索通过膨胀螺栓固定在挡土墙两端，所述报警单元与控制器无线连接。优选地，所述控制器包括单片机、传感器信号处理电路、按键电路、显示器、报警驱动电路、无线通信电路和电源管理电路，所述控制器封装于防水防雷的金属或塑料的控制器置放盒内，所述控制器置放盒做防水防潮处理，所述单片机为低功耗单片机最小系统进行数据处理与分析、通信控制、按键控制、显示控制、报警信号发生和输出控制，所述传感器信号处理电路为多位高精度的A/D转换电路，所述显示器优选使用液晶显示屏，其显示拉力传感器编号及其实测数据，以及显示设置的参数，用于系统初始化和参数设置的所述按键电路由轻触按钮组成具有复位、设置、上调、下调、确认、初始化、启动、查询、返回、消除报警等功能的独立按键电路，所述报警驱动电路包括音频放大电路和灯光驱动电路，所述无线通信电路为2.4G无线数传电路或者超再生无线收发电路，所述电源管理电路为太阳能电源管理电路模块。优选地，所述太阳能发电装置由依次连接的太阳能发电板、蓄电池和太阳能控制器组成。优选地，所述拉力传感器的数量为一个或多个，所述拉力传感器通过具有绝缘、电磁屏蔽和防雷功能的线路与控制器连接，当拉力传感器为多个时，绳索可以多条形成不同角度分别与多个膨胀螺栓固定连接。优选地，所述报警单元具有声光报警功能，安装于易观、易听、安全的位置，所述报警单元包括单片机、报警器、无线通信电路和太阳能电源，所述低功耗单片机优选使用小型低功耗单片机。优选地，所述绳索可用钢丝、钢绳或具有较强刚性和韧性的其它材料绳索。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构简单，造价成本低，易于安装实施，可用于不同地理坏境的挡土墙安全监测预警，监测预警效果好，可推广使用。2、本技术设置的控制器能接收并判断来自拉力传感器的信息数据，对报警单元发出报警指令，起到自动监测预警的作用，在挡土墙应力变化的初期就能及时发出信号，提醒相关人员及时处理，充分保障挡土墙的安全。3、本技术中设置的太阳能发电装置能不受输电线路影响，实时为整个监测预警装置供电，可适应不同地点不同环境的挡土墙，安装方便，使用便捷，易于检修后期维护。4、本技术使用能远程无线报警的报警单元，可在易观察易接收报警信息的安全地带设置，便于工作人员接收报警信号。下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的电路原理框图。图3是本技术中控制器的电路原理框图。附图标记说明：1—控制器；2—拉力传感器；3—绳索；4—膨胀螺栓；5—挡土墙；6—太阳能发电装置；7—单片机；8—传感器信号处理电路；9—按键电路；10—显示器；11—报警驱动电路；12—无线通信电路；13—电源管理电路；14—报警单元。具体实施方式如图1所示，本技术包括一种挡土墙安全监测预警装置，其特征在于，包括控制器1、拉力传感器2、绳索3、膨胀螺栓4、报警单元14和太阳能发电装置6；所述控制器1分别与太阳能发电装置6和拉力传感器2通过导线连接，所述拉力传感器2两端连接绳索3，所述绳索3通过膨胀螺栓4固定在挡土墙5两端，所述报警单元14与控制器1无线连接。如图2至图3所示，本实施例中，所述控制器1包括单片机7、传感器信号处理电路8、按键电路9、显示器10、报警驱动电路11、无线通信电路12和电源管理电路13，所述控制器1封装于防水防雷的金属或塑料的控制器置放盒内，所述单片机7使用STC89C52单片机进行数据处理与分析、通信控制、按键控制、显示控制、报警信号发生和输出控制，所述传感器信号处理电路8采用二十四位高精度的A/D转换电路HX711AD模块，所述显示器10优选使用LCD1602液晶显示屏，显示器10第一行显示拉力传感器2编号及其实测数据，第二行显示设置参数，用于系统初始化和参数设置的所述按键电路9由十个轻触按钮组成具有复位、设置、上调、下调、确认、初始化、启动、查询、返回、消除报警等功能的十个独立按键电路，所述报警驱动电路11包括音频放大电路和灯光驱动电路，所述无线通信电路12采用2.4G无线数传模块，所述电源管理电路13为太阳能电源管理电路模块。本实施例中，所述太阳能发电装置6由依次连接的太阳能发电板、蓄电池和太阳能控制器组成。本实施例中，所述拉力传感器2的数量为一个或多个，所述拉力传感器2通过具有绝缘、电磁屏蔽和防雷功能的线路与控制器连接，当拉力传感器2为多个时，绳索3可以多条形成不同角度分别与多个膨胀螺栓4固定连接。本实施例中，所述报警单元14具有声光报警功能，安装于易观、易听、安全的位置，所述报警单元14包括低功耗单片机、报警器、无线通信电路和太阳能电源，所述低功耗单片机优选使用STC15W201S单片机。本实施例中，所述绳索3可用钢绳索或具有较强刚性和韧性的其它材料绳索。本技术依次安装好控制器、拉力传感器2、绳索、报警单元14和太阳能发电装置6后，首先需要对系统进行调试和初始化设置，根据拉力传感器2检测到绳索3的拉力强度通过传感器信号处理电路8处理传送给单片机7进行处理，然后通过显示器10实时显示拉力数据，然后再通过按键电路9的按钮对系统进行初始化和参数设置，初始化即为数据归零，消除因绳索3拉紧产生的初始值，然后根据要求用按键电路9设置报警参数并启动系统运行。如果挡土墙5发生变形、位移或者崩坍，绳索3的受到挡土墙5的挤压，拉力传感器2则检测并传送信号至控制器1处理，如果拉力传感器2所检测到的数据超出所设置的安全参数，控制器1则驱动报警器5发出声光报警，警告行人或者车辆禁止通行或撤离，避免因挡土墙5崩塌造成的安全事故，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挡土墙安全监测预警装置，其特征在于，包括控制器(1)、拉力传感器(2)、绳索(3)、膨胀螺栓(4)、报警单元(14)和太阳能发电装置(6)；所述控制器(1)分别与太阳能发电装置(6)和拉力传感器(2)通过导线连接，所述拉力传感器(2)两端连接绳索(3)，所述绳索(3)通过膨胀螺栓(4)固定在挡土墙(5)的两端稳固处，所述报警单元(14)与控制器(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种挡土墙安全监测预警装置，其特征在于，包括控制器(1)、拉力传感器(2)、绳索(3)、膨胀螺栓(4)、报警单元(14)和太阳能发电装置(6)；所述控制器(1)分别与太阳能发电装置(6)和拉力传感器(2)通过导线连接，所述拉力传感器(2)两端连接绳索(3)，所述绳索(3)通过膨胀螺栓(4)固定在挡土墙(5)的两端稳固处，所述报警单元(14)与控制器(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种挡土墙安全监测预警装置，其特征在于，所述控制器(1)包括单片机(7)、传感器信号处理电路(8)、按键电路(9)、显示器(10)、报警驱动电路(11)、无线通信电路(12)和电源管理电路(13)，控制器(1)封装于防水防雷的金属或塑料的控制器置放盒内。3.根据权利要求1所述的一种挡土墙安全监测预警装置，其特征在于，所述拉力传感器(2)的数量为一个或多个，所述拉力传感器(2)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志海，
申请(专利权)人：吴志海，
类型：新型
国别省市：贵州,52