[发明专利]一种用于市政工程桩基质量检测装置

摘要

本发明公开了一种用于市政工程桩基质量检测装置，所述质量检测装置包括传感监测模块、云端服务器和管控中心；所述传感监测模块，包括汇聚节点和部署在待测桩基各个部位的多个传感器节点，所述传感器节点对待测桩基各个部位进行监测感知，所述汇聚节点汇聚各个传感器节点采集的桩基状态数据并发送至所述云端服务器；所述管控中心从所述云端服务器中获取所述桩基状态数据，并对所述桩基状态数据进行分析和处理，并在处理结果显示待测桩基存在质量缺陷时进行报警。本发明采用无线传感器网络，能够实时监测到桩基状态数据，降低桩基质量检测的成本，实现了对桩基状态到的全方位、多参量监测，大大提高了桩基质量检测的准确度。

主权项

1.一种用于市政工程桩基质量检测装置，其特征在于，所述质量检测装置包括传感监测模块、云端服务器和管控中心；所述传感监测模块，包括汇聚节点和部署在待测桩基各个部位的多个传感器节点，所述传感器节点对待测桩基各个部位进行监测感知，所述汇聚节点汇聚各个传感器节点采集的桩基状态数据并发送至所述云端服务器；所述管控中心从所述云端服务器中获取所述桩基状态数据，并对所述桩基状态数据进行分析和处理，并在处理结果显示待测桩基存在质量缺陷时进行报警；所述汇聚节点和多个传感器节点通过自组织形成无线传感器网络，具体是：在构建无线传感器网络时，多个传感器节点被分为多个簇，每个簇中设置一个簇头节点，所述簇头节点用于收集簇内传感器节点采集的桩基状态数据后发送至所述汇聚节点；每个簇中的簇头节点是通过竞选的方式确定的，其中，竞选的方式是：所述汇聚节点以较大的功率广播竞选簇头的信息，每个传感器节点根据接收到的信息后，计算各自在其所在簇内能够担任簇头节点的能力值，并发送至所述汇聚节点，所述汇聚节点选择每个簇中能力值最大的传感器节点作为相应簇的簇头节点，其中，传感器节点能够担任簇头节点的能力值通过下式计算得到：式中，C(j)为传感器节点j能够担任簇头节点的能力值，d(j,DS)为传感器节点j与所述汇聚节点DS之间的空间距离，d(j,i)为传感器节点j与其簇内的传感器节点i之间的空间距离，其中i＝1,2,…,I，I为相应簇内传感器节点的个数，d_max为该簇内传感器节点到所述汇聚节点DS的最大空间距离，d_min为该簇内传感器节点到所述汇聚节点DS的最小空间距离，E_res(j)为传感器节点j的当前剩余能量值，E₀(j)为传感器节点j的初始能量值，κ为衰减系数，其表示传感器节点j的能量值随时间的衰减度，α₁为设定的权重系数。