一种海浪拍击海堤的实时信息采集与处理系统

专利检索2026-02-28  4


本发明涉及海堤安全检测装置,尤其涉及一种海浪拍击海堤的实时信息采集与处理系统,属于海堤保护。


背景技术:

1、为了保护海岸堤坝,需要对堤坝的性能或隐患进行检测,目前检测的方法很多,常规方法有探地雷达法、宏观地质法、大地测量法、近景摄影法等,现代方法有分布式光纤监测法、卫星成像法、无人机热红外图像法、无人机地质雷达巡检法等。

2、上述方法中,常规方法的巡检工程量大、耗时长、数据处理复杂、劳动强度大,现代方法技术含量高,具有自动化,但检测系统的投资成本较高,例如分布式光纤监测法、卫星成像法;有的则受天气、风力和云层影响,例如台风时刻,云层较厚,风力很大,云层会阻挡卫星成像,只能在台风过后成像,所以卫星成像法有时不具实时性;再有,台风时刻强大的海浪拍击海岸,此时正需要实时检测堤坝的受力性能,排查堤坝的安全隐患,但因风力强大,无人机无法放飞,因而也起不到实时检测作用。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种台风季节海浪拍击海堤时能够实时采集与处理信息的检测系统。

2、本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的:所述系统包括端头2、弧面凹3、粗孔道4、细孔道6、方孔道7、转轴8、轴座9、锥面凹10、顶尖11、固定支架12、封头18、弹簧19、环形支架20、横支架21、球锤22、斜支架23、扇形片24、筒套25、霍尔传感器26和磁钢27,孔道包括细孔道6、粗孔道4和方孔道7,环形支架20、横支架21、斜支架23和扇形片24构成活动支架。

3、固定支架12腰部的内部设有孔道,方孔道7处的固定支架12上设有弧面凹3,弧面凹3两侧的固定支架12上均设有轴座9,轴座9的内侧设有锥面凹10,横支架21的中部设为环形支架20,横支架21和两根斜支架23构成倒三角形,两根斜支架23的交接处设有黄铜质的扁形筒套25,且连接处通过扇形片24加强,活动支架的一端设有球锤22,另一端设有端头2,端头2的靠近弧面凹3的部分设为半圆柱体,端头2上穿有水平向的转轴8,转轴8的两端均设为顶尖11,两个顶尖分别顶在两个锥面凹10中,环形支架20内穿有一根斜向的弹簧19,弹簧19顶端焊接在封头18的凹口中,弹簧19底端钩入筒套25中,端头2的半圆柱体位于弧面凹3内,端头2的外壁上嵌有磁钢27,磁钢27的极性为上北下南,固定支架12的方孔道7内嵌有霍尔传感器26。

4、当球锤22和活动支架受外界晃动或振动而逆时针方向偏转时,磁钢27的北极靠近霍尔传感器26的敏感点,偏转角度越大,北极磁场的强度就越大,霍尔传感器26的输出信号就越大,且输出为正,当球锤22和活动支架受外界晃动或振动而顺时针方向偏转时,磁钢27的南极靠近霍尔传感器26的敏感点,偏转角度越大,南极磁场的强度就越大,霍尔传感器26输出信号的绝对值就越大,且输出为负,磁场的极性及强度与霍尔传感器26的输出电压成线性关系,根据活动支架的偏转角度,可得知海堤晃动信号的大小,本系统的活动支架、弹簧19和球锤22构成超低频信号检测的机械部分,在磁钢27和霍尔传感器26电子元件的辅助下,完成对0.01-20hz信号的检测,所述超低频信号是指人耳听不到的晃动或振动,包括海浪拍击堤岸引起的晃动强度、振动周期或频率;宽带传声器34为音频信号检测装置,完成对20hz-20khz信号的检测,所述音频信号是指人耳能听到的堤岸振动频率、振动谐波成分和海浪拍击声。

5、主板32上包括前置放大电路、线性补偿电路、stm32型单片机芯片31、液晶驱动电路、电源电路和串行通信电路。单片机芯片31的存储器内烧录了海浪拍击堤岸信息处理所需的功能模块及软件系统。经过处理后信息通过液晶驱动电路后由液晶显示屏33显示出来,且通过串行通信电路输送至通信接口30,需要时,可通过通信接口30和数据线与电脑连接,在专用软件的帮助下可对采集到数据作进一步处理,以获得相关图表和大数据资料。

6、当所述系统检测到的晃动、振动信号异常或幅度特别大,或检测到的声音异常,有杂音,再对本系统附近的海堤作进一步的检测或复查,从而及时排除安全隐患。

7、由于采用上述技术方案,本发明所具有的优点和积极效果是:在台风季节海浪拍击海堤时,能够实时采集与处理堤坝的晃动、振动和杂音等信息,以便排查堤坝的安全隐患,且不受天气、风力和云层的影响。



技术特征:

1.一种海浪拍击海堤的实时信息采集与处理系统,包括端头(2)、弧面凹(3)、孔道、细孔道(6)、方孔道(7)、转轴(8)、轴座(9)、锥面凹(10)、顶尖(11)、固定支架(12)、封头(18)、弹簧(19)、环形支架(20)、横支架(21)、球锤(22)、斜支架(23)、扇形片(24)、筒套(25)、霍尔传感器(26)和磁钢(27),孔道包括细孔道(6)、粗孔道(4)和方孔道(7),环形支架(20)、横支架(21)、斜支架(23)和扇形片(24)构成活动支架;


技术总结
本发明提供一种海浪拍击海堤的实时信息采集与处理系统,包括端头、弧面凹、孔道、转轴、锥面凹、固定支架、封头、弹簧、环形支架、横支架、球锤、斜支架、扇形片、筒套、霍尔传感器和磁钢,孔道包括细孔道、粗孔道和方孔道,环形支架、横支架、斜支架和扇形片构成活动支架,当球锤和活动支架受外界晃动或振动而逆时针方向偏转时,磁钢的北极靠近霍尔传感器的敏感点,偏转角度越大,北极磁场的强度就越大,霍尔传感器的输出信号就越大,本发明所具有的优点是:在台风季节海浪拍击海堤时,能够实时采集与处理堤坝的晃动、振动和杂音等信息,以便排查堤坝的安全隐患,且不受天气、风力和云层的影响。

技术研发人员:郭晓俐
受保护的技术使用者:盐城师范学院
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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