(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210915590.5 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 江苏东交智控科技 集团股份有限公 司 地址 210046 江苏省南京市栖霞区紫 东路2 号2幢 (72)发明人 宋亚洲　张南童　王力扬　 (74)专利代理 机构 南京正联知识产权代理有限 公司 32243 专利代理师 卢华强 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) E01C 23/01(2006.01) H04W 4/38(2018.01) H04W 4/80(2018.01) (54)发明名称 一种多传感器集成的道路结构性能微型监 测设备及系统 (57)摘要 本发明提供一种多传感器集成的道路结构 性能微型监测设备及系统， 所述多传感器集成的 道路结构性能微型监测设备及系统包括上外壳， 所述上外壳的底部固定连接有下外壳， 所述下外 壳的内部设置有内壳， 所述内壳的顶部设置有低 功率蓝牙信号传输模块， 所述内壳的外侧设置有 应变传感器， 所述应变传感器的数量设置为六 个， 所述内壳的内部设置有线路板。 本发明提供 的多传感器集成的道路结构性能微型监测设备 及系统具有受环境影响小， 埋设存活率高， 同时 通过实时传输的设备运动数据， 对路面的长期性 能进行评估的优点。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 115127619 A 2022.09.30 CN 115127619 A 1.一种多传感器集成的道路结构性能微型监测设备， 其特征在于， 包括上外壳(1)， 所 述上外壳(1)的底部固定连接有下外壳(2)， 所述下外壳(2)的内部设置有 内壳(3)， 所述内 壳(3)的顶部设置有低功率蓝牙信号传输模块(4)， 所述内壳(3)的外侧设置有应变传感器 (5)， 所述应 变传感器(5)的数量设置为六个， 所述内 壳(3)的内部设置有 线路板(6)。 2.根据权利要求1所述的多传感器集成的道路结构性 能微型监测设备， 其特征在于， 所 述内壳(3)内壁的一侧分别设置有三轴角加速度传感器(7)、 三轴磁力计(9)和三轴加速度 传感器(8)， 所述内 壳(3)内壁的一侧固定连接有电池(10)。 3.根据权利要求2所述的多传感器集成的道路结构性 能微型监测设备， 其特征在于， 所 述三轴角加速度传感器(7)和所述三轴磁力计(9)的电性输出端电性连接有微控制器(12)， 所述三轴加速度传感器(8)的电性输出端与微控制器(12)的电性输入端电性连接 。 4.根据权利要求3所述的多传感器集成的道路结构性 能微型监测设备， 其特征在于， 所 述内壳(3)内壁的一侧固定连接有温度计(11)， 所述温度计(11)的电性输出端与微控制器 (12)的电性输入端电性连接 。 5.根据权利要求3所述的多传感器集成的道路结构性 能微型监测设备， 其特征在于， 所 述应变传感器(5)的电性输出端与微控制器(12)电性输入端电性连接， 所述内壳(3)内壁的 一侧与微控制器(12)的后表面固定连接 。 6.根据权利要求3所述的多传感器集成的道路结构性 能微型监测设备， 其特征在于， 所 述微控制器(12)的电性输出端与低功率蓝牙信号传输模块(4)的电性输入端电性连接， 所 述内壳(3)的材质为高强度不锈钢。 7.根据权利要求1～6所述的多传感器集成的道路结构性能监测系统， 其特征在于， 包 括微型监测设备、 信号基站和系统云平台， 所述信号基站包括高功 率蓝牙信号接收天线、 4G 通信模块、 太阳能板和蓄电池， 所述低功 率蓝牙信号传输模块(4)的电性输出端电性连接有 高功率蓝牙信号接收天线， 所述高功 率蓝牙信号接收天线的电性输出端电性连接有4G通信 模块。 8.根据权利要求7所述的多传感器集成的道路结构性能监测系统， 其特征在于， 所述4G 通信模块的电性输出端电性连接有系统云平台， 所述系统云平台可以对4G通信模块传输的 数据进行接收和储 存。 9.根据权利要求7所述的多传感器集成的道路结构性 能监测系统， 其特征在于， 所述高 功率蓝牙信号接收天线和4G通信模块的电性输入端电性连接有蓄电池， 所述蓄电池的电性 输入端电性连接有太阳能板 。 10.根据权利要求9所述的多传感器集成的道路结构性能监测系统， 其特征在于， 所述 太阳能板和蓄电池可以对高功 率蓝牙信号接收天线和4G通信模块进 行供电， 所述高功 率蓝 牙信号天线可以接收低功率蓝牙信号传输模块(4)的蓝牙信号。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115127619 A 2一种多传感器集成的道路结构性能微型监测设 备及系统 技术领域 [0001]本发明涉及公路技术领域， 尤其涉及一种多传感器集成的道 路结构性能微型监测 设备及系统。 背景技术 [0002]公路的字面含义是公用之路、 公众交通之路， 汽车、 单车、 人力车、 马车等众多交通 工具及行人都可以走， 当然不同公路限制不同， 早期的公路没有限制， 大多是简易公路， 后 来不同公路有不同限制； 由于交通日益发达， 限制性使用的公路越来越多， 特别是一些公路 专供汽车使用了(有的城市公路从禁止单车到禁止摩托车)， 而且发展出高速公路这种类 型， 专供汽车全程封闭式使用。 [0003]路路面是复杂的多层结构物， 及时发现路面表面和内部的病害并进行恰 当处理可 以大幅降低养护成本， 目前国内外对路面使用性能、 路面材料和耐久性进行检测的方法主 要有步行人眼观察法、 坐车录像测读法、 超声波法、 激光法、 探地雷达 法、 摄像测量法和光纤 光栅法， 仅光纤光栅能够直观反应路面结构内部材料 的力学状况， 而采用智能颗粒监测沥 青路面内部结构信息的研究几乎没有， 虽然光纤光栅传感器具有较高的灵敏度， 但是光纤 光栅传感器与沥青混合料 的粘结不良， 材料 的稳定性和耐久性较低， 沥青混合料之间的协 调变形较差， 同时传感器的耐久性不能很好的满足使用者的需求， 在路面施工埋设过程中 容易产生损坏。 [0004]因此， 有必要提供一种多传感器集成的道 路结构性能微型监测设备及系统以解决 上述技术问题。 发明内容 [0005]为解决上述技术问题， 本发明提供一种通过实时传输 的设备运动数据， 对路面的 长期性能进行评估的多传感器集成的道路结构性能微型监测设备及系统。 [0006]本发明提供的多传感器集成的道 路结构性能微型监测设备包括上外壳， 所述上外 壳的底部固定连接有下外壳， 所述下外壳的内部设置有内壳， 所述内壳的顶部设置有低功 率蓝牙信号传输模块， 所述内壳的外侧设置有应变传感器， 所述应变传感器的数量设置为 六个， 所述内 壳的内部设置有 线路板。 [0007]为了达到可以对路面三轴角速度、 三轴线速度进行测量的效果， 所述内壳内壁的 一侧分别设置有三轴角加速度传感器、 三轴磁力计和 三轴加速度传感器， 所述内壳内壁的 一侧固定连接有电池。 [0008]为了达到三轴角加速度传感器、 三轴磁力计和三轴加速度传感器测量的数据可以 通过微控制器计算的效果， 所述三轴角加速度传感器和所述三轴磁力计的电性输出端电性 连接有微控制器， 所述三轴加速度传感器的电性输出端与微控制器的电性输入端电性连 接。 [0009]为了达到可以对路面内部 的温度进行实时监控， 便于对其进行温度补偿的效果，说　明　书 1/6 页 3 CN 115127619 A 3