[发明专利]一种基于远程控制的道路性能智能监测系统

说明书

本发明公开了一种基于远程控制的道路性能智能监测系统，在将数据采集与传输系统布置在待测区域后，通过远程控制显示模块发送采集数据采集指令，集成化的数据采集及传输系统收到指令后，启动数据采集模块进行道路结构性能数据采集，采集到的海量数据经数据传输模块发送至数据处理模块，该模块收到数据文本后，根据事先设计好的算法对数据进行梳理并将处理结果发送至远程控制显示模块，在远程控制显示模块执行道路结构性能。本发明提出了道路性能智能检测系统，提高了道路结构监测效率及准确性，有利于对监测对象的发展演化规律做出更为准确的判断。

技术领域

本发明属于道路监测领域，涉及一种道路结构智能综合监测系统，尤其涉及一种基于远程控制的道路性能智能监测系统。

背景技术

道路运营的过程中，由于交通荷载和环境等因素的影响，经常会出现车辙、水损害、拥包、裂缝、翘曲等道路病害，严重影响道路服役性能与交通安全。如何准确监测道路结构内部性能变化并及时采取养护措施，对于提高道路服役性能与行车安全具有重要的意义，现有的道路性能检测方法存在以下问题：

（1）无法做到对道路性能的实时监测。现有的车载或人工道路检测方法往往在一定的检测频率下对相应道路性能进行检测，无法实时反映道路的性能变化，导致无法对可能发生的道路病害做出及时有效地处理。

（2）检测的准确率较低。一般的道路检测方法，如雷达检测测、表面波检测方法，通过向道路表面发射一定的雷达波或激发震源，获取光波在道路内部的反射或折射情况，来判断道路可能产生的病害。这类方法无法直接过去道路内部的性能变化，且影响因素较多，导致其准确率往往较低。

（3）无法全面表征道路的性能变化。一般的检测方法往往只能获取道路内部的一项或几项参数变化，无法全面表征影响道路结构性能的参数。

（4）监测成本往往较高。一般的有线监测方法往往通过在道路内部埋设光纤或其它类型的传感器，但在外部荷载或环境作用下往往造成传感器的损害，且不易维修。而一般的无线监测方法往往因电池供能原因无法做到长期有效的监测。

（5）对道路长期服役性能产生不利影响。传统的埋置式传感器其外部形状、强度等参数往往与道路材料差别较大。在外部荷载作用下往往对结构的受力产生不利的影响。

（6）不同类型的传感器间信号干扰较大。一般的集成化监测设备其不同类型的传感器间往往相互干扰，对信号的质量产生不利的影响。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种基于远程控制的道路性能智能监测系统。

本发明采用如下技术方案：

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。

作为本发明的进一步改进，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、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。

作为本发明的进一步改进，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，在一定程度上抑制了信号间的相互干扰。此外，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，在一定程度上抑制了不同传感器信号间的干扰。

作为本发明的进一步改进，所述数据传输模块通过设定好的传输频率，将数据采集模块采集到的信息传输给数据转换模块。

作为本发明的进一步改进，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。