[实用新型]一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置

说明书

本实用新型公开了一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置，包括：控制单元、无线发射读取单元、云数据处理单元，所述控制单元包括用于收集存储外部射频能量的能量收集模块、用于测量和传输坝体应变值的应变传感器、用于存储坝体应变值并且进行数据通信的数据存储及射频模块。通过上述方式，本实用新型无线非接触拱坝坝体变形监测装置，通过无线射频装置实现对坝体变形的监测，具有整体结构简单可靠、维护方便、效率高等特点。

技术领域

本实用新型涉及水工结构工程领域，特别是涉及一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置。

背景技术

我国西南地区水资源丰富，建有许多大型水电站，在众多水电站中，拱坝因其具有诸多优势而得到广泛应用，拱坝属高次超静定结构，具有较好的结构安全性，然而其对温度及坝基稳定性较为敏感，仍然存在破坏可能，因此大坝变形监测对大型水电大坝意义重大，变形监测成果可以直观且准确地反映大坝工作状态，利于大坝的安全管理和及时决策。

目前现有的对大坝变形监测方法包括预埋应变片方法以及利用卫星监测技术，预埋应变片方法虽然简单直观，但是存在采集设备成本高、布线困难，现场安装难度大并且受到环境影响会产生腐蚀或破坏等问题，其可靠性与耐久性难以满足要求；而ＧＰＳ虽然具有精度高、速度快、全天候、无需通视及自动化程度高等优点，但也存在着易受监测环境影响等缺点。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置，包括：控制单元、无线发射读取单元、云数据处理单元，所述控制单元包括用于收集存储外部射频能量的能量收集模块、用于测量和传输坝体应变值的应变传感器、用于存储坝体应变值并且进行数据通信的数据存储及射频模块，所述应变传感器设置在坝体预设监测点，所述能量收集模块、应变传感器、数据存储及射频模块电性连接，所述无线发射读取单元包括设置在移动装置上的用于发射射频能量的能量发射模块、用于通信的射频模块，所述云数据处理单元与所述无线发射读取单元进行无线通信，所述无线发射读取单元与所述控制单元进行无线通信。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述移动装置为巡线机器人或者无人机。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述云数据处理单元包括数据处理器、数据存储装置、报警装置和无线接收装置。

一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）移动装置移动至坝体预设监测点后，进行射频能量发射；

（2）能量收集模块收集射频能量后，为应变传感器和数据存储及射频模块提供能量；

（3）应变传感器获得能量后进行测量坝体应变值，并且将测量得到的坝体应变值传输给数据存储及射频模块；

（4）移动装置通过射频模块读取数据存储及射频模块的坝体应变值数据，并且通过无线网络上传至云数据处理单元；

（5）云数据处理单元获得坝体应变值数据后，进行数据处理及分析，当发现该数据出现异常时，立即发出警报。

本实用新型的有益效果是：提供一种无线非接触拱坝坝体变形监测装置，通过无线射频装置实现对坝体变形的监测，具有整体结构简单可靠、维护方便、效率高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：