CN112710277A - 公路安全三维监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及安全监测的技术领域，公开了公路安全三维监测装置，包括后台控制中心以及压力辊，后台控制中心建立有公路的可视化的三维模型，压力辊设置在路基层下方的土体中；压力辊的表面贴附有条状的压力传感器，压力辊的内部设置有***；压力传感器及***通过无线网络与后台控制中心通讯，并将压力数据及定位数据嵌入在三维模型中显示；通过在压力辊上布置压力传感器，监测路基层的压力数据，在压力辊的内部设置***，监测压力辊的定位数据，通过对压力数据及定位数据的监测，则可以随时监测路基层的状态，且将压力数据以及定位数据嵌入在三维模型中显示，可以直观的观测路基层的状态变化，实现对公路的精准监测以及预警监测。
Description
技术领域
本发明专利涉及安全监控的技术领域，具体而言，涉及公路安全三维监测装置。
背景技术
公路是联接城市之间、乡村之间、工矿基地之间的按照国家技术标准修建的，由公路主管部门验收认可的道路。公路不含田间或农村自然形成的小道，它主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施。它有一般公路与汽车专用公路之别，后者越来越多出现了公路等级，二级公路因此就有两种规格。总而言之公路一般泛指供汽车行驶的道路。
公路的长度一般都较长，其包括覆盖在土体上的路基层，由于路基层底部的土体性质存在不同，且针对环境的变化以及路基层本身的材料等因素，会发生路基层沉降或者坍塌的现象。
现有技术中，对于公路的安全监测，均通过摄像头进行监测，这样，不仅存在监测不准确的缺陷，且难以实现预警的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供公路安全三维监测装置，旨在解决现有技术中，公路安全监测难以实现预警的问题。
本发明是这样实现的，公路安全三维监测装置，包括后台控制中心以及安装在公路待监测位置的压力辊，所述后台控制中心建立有公路的可视化的三维模型，所述压力辊设置在路基层下方的土体中，且沿着所述路基层的宽度方向延伸布置；所述压力辊的表面贴附有条状的压力传感器，所述压力传感器沿着压力辊的轴向延伸布置；所述压力辊的内部设置有***；所述压力传感器及***通过无线网络与后台控制中心通讯，并将压力数据及定位数据嵌入在三维模型中显示。
进一步的，所述压力辊的两侧分别朝外延伸有延伸条，所述延伸条沿着所述压力辊的轴向延伸布置，所述压力传感器包括两个侧边压力传感器，所述侧边压力传感器设置在延伸条上，且朝向路基层布置。
进一步的，所述延伸条与路基层呈平行布置。
进一步的，所述压力辊的底部形成有朝下布置的平整端面，所述平整端面沿着压力辊的轴向延伸布置，所述压力传感器包括底部压力传感器，所述底部压力传感器设置在所述平整端面上，且背离路基层布置。
进一步的，所述压力辊的底部设有多个插杆，多个所述插杆沿着所述压力辊的轴向间隔布置，所述插杆***在土体中。
进一步的，所述公路安全三维监测装置包括置于路基层下方的土体中的横向条，所述横向条沿着所述路基层的宽度方向延伸布置；所述横向条的两侧分别设置有朝上延伸布置的应变片，沿着路基层自下而上的方向，所述应变片偏离所述横向条布置，所述应变片的顶部抵接在路基层的底部。
进一步的，所述应变片处于朝向预变形状态。
进一步的，所述应变片的顶部背离横向条朝外延伸布置，形成片状的抵接端，所述抵接端抵接在路基层的底部。
进一步的，所述抵接端设有多个凸起结构
进一步的，所述横向条两侧的应变片呈错位布置。
与现有技术相比，本发明提供的公路安全三维监测装置，通过在压力辊上布置压力传感器，监测路基层的压力数据，在压力辊的内部设置***，监测压力辊的定位数据，通过对压力数据及定位数据的监测，则可以随时监测路基层的状态，且将压力数据以及定位数据嵌入在三维模型中显示，可以直观的观测路基层的状态变化，实现对公路的精准监测以及预警监测。
附图说明
图1是本发明提供的公路安全三维监测装置的主视示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1所示，为本发明提供的较佳实施例。
公路安全三维监测装置，包括后台控制中心以及安装在公路待监测位置的压力辊200，后台控制中心建立有公路的可视化的三维模型，根据实际构建物大小比例以及位置等信息，通过三维立体建模，在后台控制中心中建立三维模型。
压力辊200设置在路基层101下方的土体100中，且沿着路基层101的宽度方向延伸布置；压力辊200的表面贴附有条状的压力传感器，压力传感器沿着压力辊200的轴向延伸布置；这样，通过压力传感器则可以监测路基层101的压力数据，压力辊200的内部设置有***，可以监测压力辊200的位置，当路基层101发生破坏等问题时，压力辊200的位置会发生变化；压力传感器及***通过无线网络与后台控制中心通讯，并将压力数据及定位数据嵌入在三维模型中显示。
上述提供的公路安全三维监测装置，通过在压力辊200上布置压力传感器，监测路基层101的压力数据，在压力辊200的内部设置***，监测压力辊200的定位数据，通过对压力数据及定位数据的监测，则可以随时监测路基层101的状态，且将压力数据以及定位数据嵌入在三维模型中显示，可以直观的观测路基层101的状态变化，实现对公路的精准监测以及预警监测。
压力辊200的两侧分别朝外延伸有延伸条201，延伸条201沿着压力辊200的轴向延伸布置，压力传感器包括两个侧边压力传感器，侧边压力传感器设置在延伸条201上，且朝向路基层101布置。
通过在压力辊200的两侧设置延伸条201以及侧边压力传感器，在正常状态时，两个侧边压力传感器的压力数据相差不大，当路基层101出现断层或断裂等现象时，两个侧边压力传感器的压力数据则发生较大变化，从而可以实时监测以及预警路基层101的断层错位现象。
延伸条201与路基层101呈平行布置，这样，使得设置在延伸条201上的侧边压力传感器可以较为准确监测路基层101的压力数据。
压力辊200的底部形成有朝下布置的平整端面202，平整端面202沿着压力辊200的轴向延伸布置，使得压力辊200在正常状态之下，可以稳固的固定在土体100中。
压力传感器包括底部压力传感器，底部压力传感器设置在平整端面202上，且背离路基层101布置。这样，当路基层101下方的土体100发生错位移动或沉降时，会带动压力辊200滚动，此时，底部压力传感器的压力数据则会发生变化，从而可以监测路基层101的沉降以及错位移动。
压力辊200的底部设有多个插杆203，多个插杆203沿着压力辊200的轴向间隔布置，插杆203***在土体100中。这样，便于压力辊200固定在土体100中。
公路安全三维监测装置包括置于路基层101下方的土体100中的横向条300，横向条300沿着路基层101的宽度方向延伸布置；横向条300的两侧分别设置有朝上延伸布置的应变片301，沿着路基层101自下而上的方向，应变片301偏离横向条300布置，应变片301的顶部抵接在路基层101的底部。
当路基层101发生沉降或错位移动时，两个应变片301的应变数据会发生变化，从而可以准确监测路基层101的沉降以及错位移动。
应变片301处于朝向预变形状态，使得应变片301可以时刻抵接在路基层101的底部。
应变片301的顶部背离横向条300朝外延伸布置，形成片状的抵接端302，抵接端302抵接在路基层101的底部。这样，通过设置片状的抵接端302，可以使得应变片301更好的与路基层101的底部抵接，且抵接面积增大，更好的监测路基层101的沉降应变。
抵接端302设有多个凸起结构，由于路基层101的底部可能存在凹凸不平，通过设置凸起结构，可以使得抵接端302始终与路基层101的底部抵接。
横向条300两侧的应变片301呈错位布置，这样，不仅可以监测路基层101同个位置的沉降或错位移动，且针对倾斜方向的沉降或错位移动，都可以监测到。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替环和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.公路安全三维监测装置，其特征在于，包括后台控制中心以及安装在公路待监测位置的压力辊，所述后台控制中心建立有公路的可视化的三维模型，所述压力辊设置在路基层下方的土体中，且沿着所述路基层的宽度方向延伸布置；所述压力辊的表面贴附有条状的压力传感器，所述压力传感器沿着压力辊的轴向延伸布置；所述压力辊的内部设置有***；所述压力传感器及***通过无线网络与后台控制中心通讯，并将压力数据及定位数据嵌入在三维模型中显示。
2.如权利要求1所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述压力辊的两侧分别朝外延伸有延伸条，所述延伸条沿着所述压力辊的轴向延伸布置，所述压力传感器包括两个侧边压力传感器，所述侧边压力传感器设置在延伸条上，且朝向路基层布置。
3.如权利要求2所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述延伸条与路基层呈平行布置。
4.如权利要求3所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述压力辊的底部形成有朝下布置的平整端面，所述平整端面沿着压力辊的轴向延伸布置，所述压力传感器包括底部压力传感器，所述底部压力传感器设置在所述平整端面上，且背离路基层布置。
5.如权利要求4所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述压力辊的底部设有多个插杆，多个所述插杆沿着所述压力辊的轴向间隔布置，所述插杆***在土体中。
6.如权利要求2至4任一项所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述公路安全三维监测装置包括置于路基层下方的土体中的横向条，所述横向条沿着所述路基层的宽度方向延伸布置；所述横向条的两侧分别设置有朝上延伸布置的应变片，沿着路基层自下而上的方向，所述应变片偏离所述横向条布置，所述应变片的顶部抵接在路基层的底部。
7.如权利要求6所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述应变片处于朝向预变形状态。
8.如权利要求7所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述应变片的顶部背离横向条朝外延伸布置，形成片状的抵接端，所述抵接端抵接在路基层的底部。
9.如权利要求8所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述抵接端设有多个凸起结构
10.如权利要求6所述的公路安全三维监测装置，其特征在于，所述横向条两侧的应变片呈错位布置。
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