[实用新型]一种土体体积含水量监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土体体积含水量监控领域，尤其涉及一种土体体积含水量监测系统。

背景技术

土体的含水量对其工程力学性质影响最大，世界上90％的工程问题都是由于土体含水量发生变化而导致土体的粘聚力等工程力学性质发生变化而引起的，如1972年发生的香港宝城滑坡，由于雨水的入渗，导致边坡土体含水量增加，使得土体内聚力急剧降低，土体滑动力超过土的强度，从而诱发滑坡，死亡67人、（美国）1976年美国的Teton大坝决堤，由于水的入渗，导致坝体土体含水量增加，大坝发生剪切变形，导致溃坝，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁路被冲渗透破坏。

公民建筑地基沉降、大坝决堤、边坡失稳等的一系列重大工程问题都是由于土体的含水量变化而间接引起的，因此无论是在公民房屋上和水利水电重大工程建设中，还是在地质灾害的预防和防治中，土体的工程力学性质对土体含水量的响应情况一直是备受国内外学者的关注，现已成为一个工程界极为重视的问题。对于此，经过不少学者的艰辛研究和探讨，已取得不少成果，但是现在目前对土体体积含水量的监测采用的仪器都是便携式土体体积含水量监测仪，监测数据比较精确，却无法做到远距离、长时间的稳定监测，很难获取稳定的连续性数据，给土体的工程力学性质对土体含水量的响应情况研究带来了一些困难。

实用新型内容

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种土体体积含水量监测系统，以得到土体力学性质与其土体体积含水量之间对应关系，并由此得到土体变形与其体积含水量的关系，为解释和预测地质灾害提供科学依据。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

包括：用于监测土体体积含水量的数据采集模块，数据采集模块上连接有无线传输模块，数据采集模块和无线传输模块上均连接有供电模块，无线传输模块上连接有数据接收模块，其中，采集模块包括单片机，单片机的输入端上连接有体积含水量监测仪，单片机的输出端与无线传输模块连接。

所述无线传输模块为GPRS设备，GPRS设备通过GPRS网络与数据接收模块进行数据传输。

所述数据接收模块包括远程数据接收中心。

供电模块包括太阳能板、稳压装置，以及蓄电池，蓄电池上连接有第一电压转换装置和第二电压转换装置，第一电压转换装置上连接有第一内电源，第一内电源与无线传输模块和体积含水量监测仪相连接；第二电压转换装置上连接有第二内电源，第二内电源与单片机相连接。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种土体体积含水量监测系统，通过设置于野外的数据采集模块对土体含水量进行监测，采集土体体积含水量数据，并通过无线传输模块将土体体积含水量数据传输到数据接收模块上，以得到土体力学性质与其体积含水量之间对应关系，并由此得到土体变形与其体积含水量的关系，为解释和预测地质灾害提供科学依据，为解释和预测地质灾害提供科学依据，为地质灾害的防治设计和施工提供可靠的资料，本实用新型由于采用无线技术对一些环境恶劣的山区进行监控，不仅可以摆脱线缆的束缚，同时安装周期短、维护也方便、扩容能力强，为我们及时了解所需要的信息提供了极大的方便。

进一步的，本实用新型的供电模块采用太阳能板以及蓄电池连用，当遇到天气情况特别槽糕、太阳能板无法采集太阳能的情况，蓄电池可以提供连续稳定监测的电量，所以此系统可以长时间的稳定监测。

附图说明

图1是本实用新型土体体积含水量监测系统的结构框图一；

图2是本实用新型土体体积含水量监测系统的结构框图二；

图3是本实用新型的单片机的结构示意图；

图4是本实用新型的GPRS设备的结构示意图；

图5是本实用新型的航空插头的接口结构示意图；

图6是本实用新型的土体体积含水量监测仪插口结构示意图。

图中，1为供电模块，2为无线传输模块，3为数据采集模块，4为数据接收模块，5为太阳能板，6为稳压装置，7为蓄电池，8为第一电压转换装置，9为第一内电源，10为GPRS设备，11为体积含水量监测仪，12为第二电压转换装置，13为第二内电源，14为单片机，15为GPRS网络，16为远程数据接收中心、17为信号口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细描述。