基于WIFI定位的管道型巖溶地下空間探測裝置及探測方法

專利類型： 發(fā)明授權(quán)

申請(專利)號： CN202011276775.3 申請日： 2020-11-16

授權(quán)公布號： CN112462448B 授權(quán)公告日： 2021-07-06

申請人： 中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所

地址： 541004 廣西壯族自治區(qū)桂林市七星區(qū)七星路50號

發(fā)明及聯(lián)系人： 蒙彥

聯(lián)系方式：sinkhole@163.com  QQ:54589998

主權(quán)項：

1.基于WIFI定位的管道型巖溶地下空間探測裝置的探測方法,基于WIFI定位的管道型巖溶地下空間探測裝置包括若干個探測傳感器、連接線、控制器、數(shù)據(jù)處理終端,若干個探測傳感器依次并排設(shè)置且相鄰探測傳感器之間通過連接線連接,位于尾端的探測傳感器通過連接線與控制器相連接,探測傳感器與數(shù)據(jù)處理終端網(wǎng)絡(luò)連接；所述探測傳感器包括傳感器外殼、驅(qū)動機構(gòu)、電子羅盤、WIFI模塊、紅外攝像頭、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、萬向輪,萬向輪設(shè)置在傳感器外殼外側(cè)且與位于傳感器外殼內(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)傳動連接,電子羅盤、紅外攝像頭、驅(qū)動機構(gòu)均通過連接線與控制器相連接；所述電子羅盤、WIFI模塊、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊均設(shè)置在傳感器外殼內(nèi),紅外攝像頭固定連接在傳感器外殼上；電子羅盤、超聲波接收模塊、紅外攝像頭均通過WIFI模塊與數(shù)據(jù)處理終端網(wǎng)絡(luò)連接；相鄰探測傳感器內(nèi)的WIFI模塊通過WIFI信號無線連接；所述紅外攝像頭為360度全景攝像頭；所述驅(qū)動機構(gòu)為驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的輸出軸與萬向輪傳動連接；所述連接線為金屬線,金屬線外側(cè)套接有絕緣層；所述相鄰探測傳感器之間間距1～2米；其特征在于：包括以下步驟：S1、尋找地下河天窗,在不存在地下河天窗時進(jìn)行鉆孔連通地下河,以便于放置探測傳感器；S2、預(yù)估探測長度,根據(jù)探測長度在連接線上連接若干個探測傳感器,將接近地表的探測傳感器中的WIFI模塊與無線網(wǎng)連接,然后依次將相鄰探測傳感器中的WIFI模塊無線連接；S3、將探測傳感器以及連接線放入地下河中,在地表上通過控制器調(diào)整紅外攝像頭的角度,當(dāng)探測傳感器進(jìn)入到水平段時,控制器通過電子羅盤區(qū)分方向,同時控制器通過驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動萬向輪沿著地下河管道進(jìn)行行走,探測傳感器通過超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊來探測地下河管道內(nèi)的形狀數(shù)據(jù)、通過電子羅盤來探測地下河管道內(nèi)的方位數(shù)據(jù)、通過紅外攝像頭來探測地下河管道內(nèi)的圖像數(shù)據(jù),最后通過WIFI模塊將形狀數(shù)據(jù)、方位數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理終端,數(shù)據(jù)處理終端對形狀數(shù)據(jù)、方位數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后形成立體的地下河展布圖,從而完成了對地下河管道的探測作業(yè)。

摘要：

本發(fā)明公開了基于WIFI定位的管道型巖溶地下空間探測裝置及探測方法；所述裝置包括若干個探測傳感器、連接線、控制器、數(shù)據(jù)處理終端,若干個探測傳感器依次并排設(shè)置且相鄰探測傳感器之間通過連接線連接,位于尾端的探測傳感器通過連接線與控制器相連接,探測傳感器與數(shù)據(jù)處理終端網(wǎng)絡(luò)連接；其探測方法包括以下步驟：S1、尋找地下河天窗,以便于放置探測傳感器；S2、預(yù)估探測長度,根據(jù)探測長度在連接線上連接若干個探測傳感器；S3、將探測傳感器以及連接線放入地下河中,探測傳感器通過WIFI模塊將探測到的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理終端,數(shù)據(jù)處理終端對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后形成立體的地下河展布圖,從而完成了對地下河管道的的探測作業(yè)。