[发明专利]一种基于远程控制的道路性能智能监测系统

权利要求书

1.一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、防干扰控制模块、数据传输模块、无线供电模块、外部结构模块、时间记录模块、数据转换模块、数据处理模块和远程控制显示模块。

2.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述数据采集模块包括三轴应力采集模块、三轴应变采集模块、三轴加速度采集模块、温度采集模块、PH值采集模块和姿态标定模块，通过不同的数据采集模块感知由于外部荷载或环境变化引起的道路结构性能的变化信息。

3.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述防干扰控制模块通过将不同类型的传感器错层摆放以及改变不同传感器的相位角防止信号发生内部反射，抑制信号间的相互干扰；并通过改变不同传感器的采集频段，将不同类型传感器分配在不同的采集频段上，抑制不同传感器信号间的干扰。

4.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述数据传输模块通过传输频率将数据采集模块采集到的信息传输给数据转换模块。

5.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述无线供电模块包括高性能主供电模块和能量转换模块，高性能主供电模块负责数据采集模块、数据传输模块与时间记录模块的供能，所述能量转换模块能将传感器感知到的动能、热能、化学能转换为电能，保证数据采集模块、数据传输模块、时间记录模块的运行。

6.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统及，其特征在于：所述外部结构模块采用高强度、耐高温、导热系数高的材料3D打印而成。

7.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述时间记录模块实时标定与数据采集模块获取信息对应的时间，实现对整个道路结构信息四维监测。

8.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述数据转换模块包括数据预处理装置和微波通信装置，数据预处理装置将数据采集模块与时间记录模块中的数据按照预先指定的格式进行转换并排版，并通过微波通讯装置将数据文件传输给数据处理模块。

9.如权利要求1所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述数据处理模块为一云端数据处理系统，通过远程控制端对其进行算法构建、数据调用、数据处理功能。

10.如权利要求2所述的一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，其特征在于：所述三轴应力采集模块在外部结构的两两垂直的三个面上分别装有高精度应变篇，可准确感知x、y、z三个不同方向的应力变化；所述应变采集模块通过感知外部结构模块x、y、z三个方向的变形情况来估测应变大小；所述三轴加速度采集模块，通过感知外部振动荷载作用下引起的材料振动，来记录道路结构的振动加速度情况；同时，可通过远程控制端与数据传输段调节采集频率，实现不同道路性能状态下不同频率的加速度信号采集；所述温度采集模块与PH值采集模块均嵌置在外部结构模块中，能够直接感知外部道路结构环境中的温度与酸碱度变化；所述姿态标定模块能能够实时记录外部荷载及环境作用下引起的传感器的旋转角度、旋转方向、绝对坐标与相对坐标的变化。