[发明专利]多功能一体化的智能传感器设备

说明书

本发明公开了多功能一体化的智能传感器设备，包括测斜管管体和地址编码器，所述测斜管管体的上方安装有连接挂钩，且连接挂钩的右侧安装有航插头，所述测斜管管体的内部安装有固定托架，且固定托架的上方安装有倾斜传感器，所述固定托架的下方安装有时域反射仪，且时域反射仪的下方安装有探针，所述探针的下方安装有应变传感器，且应变传感器的下方安装有水位计，所述水位计的下方安装有滤水板。本发明设置有连接挂钩，使用连接挂钩进行拼接，在保证硬度和韧性的情况下使得相邻两节测斜管管体在土层挤压下可随土层自由移动，避免因测斜管管体材质过硬而移动不明显，提升了测量的精度，还能满足防水防尘的要求。

技术领域

本发明涉及智能传感器设备技术领域，具体为多功能一体化的智能传感器设备。

背景技术

目前边坡工程、隧道工程和基坑工程等地质灾害的发生与强降雨和人类工程活动密切相关，地质灾害的发生往往是土体和水体综合作用的结果。对于非饱和土，在暴雨条件下，其土体的应力应变和含水率的变化是导致滑坡崩塌泥石流等地质灾害最为关键的因素，目前针对非饱和土在暴雨下沿着土体深度方向实时自动监测土体含水率的传感设备研究鲜见，为此，我们研究一套一体化多功能的地质灾害智能传感器设备，可以综合测定在复杂气象水文条件下，沿着土体深度方向，分段分层量测非饱和土体的应力应变和含水率，以及饱和土体的应力应变和地下水位物理力学指标参数。

现有的传感器只能测量土层表面的含水率，对于深层土层，还没有很好的测量方法，并且使用成本高，通过朗肯土压力计算土压力的结果与实际土体中的压力也会存在着一定的偏差，无法有效的判断土体所处的真实应力状态，很难预判土体是否会产生滑坡、泥石流等现象，另外，由于地下土层环境复杂，传感器埋设回填的过程中，有很大可能会受到永久性损伤，影响测量结果，不能很好的满足人们的使用需求，针对上述情况，在现有的传感器基础上进行技术创新。

发明内容

本发明的目的在于提供多功能一体化的智能传感器设备，以解决上述背景技术中提出现有的传感器只能测量土层表面的含水率，对于深层土层，还没有很好的测量方法，并且使用成本高，通过朗肯土压力计算土压力的结果与实际土体中的压力也会存在着一定的偏差，无法有效的判断土体所处的真实应力状态，很难预判土体是否会产生滑坡、泥石流等现象，另外，由于地下土层环境复杂，传感器埋设回填的过程中，有很大可能会受到永久性损伤，影响测量结果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多功能一体化的智能传感器设备，包括测斜管管体和地址编码器，所述测斜管管体的上方安装有连接挂钩，且连接挂钩的右侧安装有航插头，所述测斜管管体的内部安装有固定托架，且固定托架的上方安装有倾斜传感器，所述固定托架的下方安装有时域反射仪，且时域反射仪的下方安装有探针，所述探针的下方安装有应变传感器，且应变传感器的下方安装有水位计，所述水位计的下方安装有滤水板，所述应变传感器的输出端连接有数据采集终端模块，且数据采集终端模块的输出端连接有物联网云平台模块，所述物联网云平台模块的输出端连接有地质灾害预报预警模块。

优选的，所述测斜管管体与连接挂钩之间为焊接连接，且测斜管管体的长度为1m。

优选的，所述探针贯穿于测斜管管体的内部，且探针与测斜管管体外侧紧密贴合。

优选的，所述测斜管管体的内部为密封结构，且测斜管管体与航插头之间为焊接连接。

优选的，所述水位计与测斜管管体的底部之间为螺纹连接，且水位计通过信号线与数据采集终端模块之间为电性连接。

优选的，所述滤水板与测斜管管体的底部之间为螺纹连接，且滤水板设置有两个，并且应变传感器通过信号线与数据采集终端模块之间为电性连接，同时应变传感器设置有四个，所述应变传感器之间通过信号线电性连接，且应变传感器、数据采集终端模块、物联网云平台模块和地质灾害预报预警模块之间通过导线依次构成电性串联连接。

优选的，所述时域反射仪与测斜管管体的内壁之间为螺纹连接，且时域反射仪与探针之间为电性连接。