一种矿道用预埋自发电无线多参量传感器的智慧锚杆

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一种矿道用预埋自发电无线多参量传感器的智慧锚杆
申请号:CN202510994635
申请日期:2025-07-18
公开号:CN120667169A
公开日期:2025-09-19
类型:发明专利
摘要
本发明提供一种矿道用预埋自发电无线多参量传感器的智慧锚杆,包括:玄武岩纤维增强复合材料或钢‑连续纤维复合筋制成的锚杆本体;埋在锚杆本体内部的多参量传感模块,集成锚杆应力传感器、土压力传感器、孔隙水压力传感器及三轴振动传感器;压电‑气流耦合自发电单元,通过同步捕获矿道车辆振动能量和通风气流动能发电,并连接超级电容储能模块;基于S‑FSK调制的超低功耗无线通信模块,在433MHz/470MHz‑510MHz频段运行TPUNB协议,实现矿道内≥2km自组网通信,待机功耗<2μA;边缘计算单元,内置可变张量神经网络模型,对多参量数据进行实时融合分析并输出结构健康风险等级。本发明技术方案,能够解决传统监测技术的矿道监测中布线复杂、供能困难、多参量协同难的难题。
技术关键词
多参量传感器 矿道用 连续纤维复合筋 孔隙水压力传感器 锚杆 低功耗无线通信模块 510MHz频段 超级电容储能模块 土压力传感器 气流动能发电 车辆振动能量 应力传感器 玄武岩纤维 振动传感器 神经网络模型 传感模块 金属化陶瓷 风险预测模型