[发明专利]埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统

权利要求书

1.埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：包括无线连接的监测装置和控制箱；

监测装置包括监测部，监测部包括钢筋应变计、第一土压力计、第一混凝土应变计、表面应变计、第二土压力计和第二混凝土应变计；钢筋应变计用于监测锚杆应变，第一土压力计用于监测初期支护与围岩之间的接触压力，第一混凝土应变计用于监测喷射混凝土环向应变，表面应变计用于监测型钢轴向应变，第二土压力计用于监测二次衬砌与初期支护之间的接触压力，第二混凝土应变计用于监测二次衬砌混凝土环向应变；

监测装置用于将监测数据发送给控制箱；控制箱用于根据接收到的监测数据进行应力分析，还用于在分析结果为存在异常时发出警报。

2.根据权利要求1所述的埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：控制箱还包括能源部，用于为控制箱进行能量供应；能源部包括电池及能量转换机构，能量转换机构用于将其他能量转化成电能，还用于对电池充电。

3.根据权利要求2所述的埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：能量转换机构包括温差发电机构和太阳能转换机构；温差发电机构的两种热电转换材料中的其中一种埋在混泥土中，另一种暴露在空气中；控制箱还包括供电控制部，供电控制部用于根据温差发电机构及太阳能转换机构的工作状态，进行供电方式调整；当温差发电机构及太阳能转换机构均正常工作时，供电控制部控制太阳能转换机构进行充电并使用温差发电机构进行供电，其余时刻，供电控制部控制电池供电。

4.根据权利要求3所述的埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：控制箱还用于提取能源部中温差发电机构的工作状态，并在温差发电机构正常工作时，基于当前时间及预设的算法，对接收到的监测数据进行温度补偿处理后，再进行应力分析。

5.根据权利要求4所述的埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：还包括管理端，管理端与控制箱通信；控制箱还用于根据能源部的工作状态以及当前时刻，分析电池续航时间，并在分析结果为电池续航不足时，给管理端发送续航异常信号。

6.根据权利要求5所述的埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：控制箱还用于当应力分析的分析结果为存在异常时，给管理端发送应力异常信号。

7.根据权利要求6所述的埋入式穿透混凝土无线应力应变监测及报警系统，其特征在于：电池有多组，能量转换机构对电池进行充电时，按照电池的剩余电量从低到高依次进行充电。