[实用新型]用于被动式监测土体冲刷的单元件及土体冲刷监测装置

说明书

本申请涉及土体冲刷监测领域，尤其是涉及用于被动式监测土体冲刷的单元件及土体冲刷监测装置，其包括浮体部和微波电子标签部，微波电子标签部安装于浮体部内或浮体部的外壁上。本申请具有延长土体冲刷监测时间、并提高运行稳定性的效果。

技术领域

本申请涉及土体冲刷监测领域，尤其是涉及用于被动式监测土体冲刷的单元件及土体冲刷监测装置。

背景技术

土层冲刷监测技术可运用的领域甚广，无论是河道、堤防、桥墩还是地埋管道，均可通过土层冲刷监测技术获知当前的结构稳定状况。

相关技术中，有多种用于监测土层冲刷情况的方法，比如：实地测量法，通过标尺或者声波等形式定期或不定期对同一地点的土层高度进行测量，从而获知土层冲刷情况的基础数据；浮体（单元件）监测法，通过在土层内埋设多个沿竖直方向间隔排布的浮体（单元件），浮体上安装有压力检测模块和用于给压力检测模块供电的供电模块，当土层上表面被冲刷至其中一个浮体处时，该浮体倘若位于水中则上浮至水面，该浮体上的压力检测模块检测到外界压力值小于预设值，则发送带有身份信息的信号，由基站等设备接受信号并反馈到服务端，随着土层上表面不断下降，不同埋设深度的浮体也不断上浮并发送信号，最终通过上述方法可获知土层冲刷情况的基础数据。

针对于上述第二种浮体监测法，供电模块需要主动持续供电，以在土层上表面被冲刷至该浮体处时，保证该浮体能正常发出信号；但具体何时能冲刷至该浮体处，存在不确定性，尤其是当冲刷强度不高、土层上表面下降速度较慢时，供电模块的电量可能不足够维持其正常发送信号，最终导致运行稳定性较差。

实用新型内容

为了提高运行稳定性，本申请提供用于被动式监测土体冲刷的单元件及土体冲刷监测装置。

第一方面，本申请提供用于被动式监测土体冲刷的单元件，采用如下的技术方案：

用于被动式监测土体冲刷的单元件，包括浮体部和微波电子标签部，微波电子标签部安装于浮体部内或浮体部的外壁上。

通过采用上述技术方案，大致的运行原理为，当土体上表面被冲刷至该单元件处时，该单元件上浮至水面并可接受到读写器通过天线发出的超高频电磁波，单元件上的微波电子标签部产生感应电流并被激活；于是微波电子标签部将其存储的身份信息通过内部天线发送出来；读写器的天线接收到来自微波电子标签部的载波信号，将其传送给读写器；读写器对接收到的信号进行解调与解码处理，并将处理后的数据发送给上位机；上位机在获得数据后，操作者可知晓该单元件已经被冲刷出来了，进而根据之前记录的该单元件的埋设深度，知晓该位置的土体已经被冲刷至何种程度了；

本方案中的微波电子标签部可选用无源电子标签或半无源电子标签，存在无耗电量或耗电量极少的优点，因此，本申请的单元件可在土体内待很久并在上浮至水面后仍可发挥作用，本申请具有延长土体冲刷监测时间、并提高运行稳定性的效果。

优选的，所述浮体部上设有配重体且微波电子标签部远离配重体设置。

通过采用上述技术方案，配重体可使单元件在上浮至水面后保持微波电子标签部朝上，从而更利于微波电子标签部被读写器的天线发出的电磁波激活的概率，进而更为及时、准确的知晓土体冲刷情况。

优选的，所述微波电子标签部安装于浮体部的外壁上，且浮体部的外壁上安装有保护罩，微波电子标签部位于保护罩内。

通过采用上述技术方案，当微波电子标签部安装在浮体部外壁上时，可能会存在外界杂物刮伤微波电子标签部的情况，以及存在外界杂物遮挡微波电子标签部并导致微波电子标签部不易被激活的去情况；而保护罩可起到保护微波电子标签部的作用，提高微波电子标签部被激活的概率。

优选的，所述浮体部包括外壳和端盖，外壳一端开口设置且端盖可拆卸连接于外壳的开口处，微波电子标签部安装于浮体部内。