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龙图腾网获悉广东松山职业技术学院;水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院申请的专利一种垂直挡土结构物位移自动监测装置及其监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120403518B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510490030.3，技术领域涉及：G01B21/02；该发明授权一种垂直挡土结构物位移自动监测装置及其监测方法是由蒋峻峰;赵鲲鹏;詹训进;张捷;郑楚怡;黎士林设计研发完成，并于2025-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种垂直挡土结构物位移自动监测装置及其监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种垂直挡土结构物位移自动监测装置及其监测方法，涉及位移自动监测技术领域，包括：数据采集单元，用于配置监测节点，获取挡土墙顶部监测的传感器数据，并对传感器数据进行预处理，得到有效倾角数据；位移转换单元，用于利用动态卡尔曼滤波算法，识别优化姿态角度，并结合挡土墙底部至顶部的垂直距离，计算垂直挡土结构物位移值；监测预警单元，用于将垂直挡土结构物位移值上传至远程数据平台，构建监测网络，分析预测挡土墙变形趋势，根据分析结果触发预警；电池管理单元，用于提供电池状态监测与管理。本发明通过倾斜角数据能够准确感知并监测挡墙顶部的位移，采用姿态解算器和动态卡尔曼滤波算法，保证监测全面准确。

本发明授权一种垂直挡土结构物位移自动监测装置及其监测方法在权利要求书中公布了：1.一种垂直挡土结构物位移自动监测装置，其特征在于，包括： 数据采集单元，用于配置监测节点，获取挡土墙顶部监测的传感器数据，并对传感器数据进行预处理，得到有效倾角数据； 位移转换单元，用于利用动态卡尔曼滤波算法，识别优化姿态角度，并结合挡土墙底部至顶部的垂直距离，计算垂直挡土结构物位移值； 监测预警单元，用于将垂直挡土结构物位移值上传至远程数据平台，构建监测网络，分析预测挡土墙变形趋势，根据分析结果触发预警； 电池管理单元，用于提供电池状态监测与管理，定期报告电池电能量； 所述数据采集单元包括： 数据获取模块，用于获取各类型传感器实时监测的传感器数据；所述传感器数据包括陀螺仪数据、加速度计数据及地磁传感器数据； 陀螺仪预处理模块，用于基于自适应高通数字滤波器，对陀螺仪数据进行静态偏移误差剔除，得到有效陀螺仪数据； 加速度预处理模块，用于基于滑动平均滤波器，对加速度计数据进行时域平滑处理，并利用二阶巴特沃斯低通滤波器对平滑处理后的加速度计数据进行分离处理，得到有效加速度计数据； 地磁数据预处理模块，用于基于窗口式中值滤波器，对地磁传感器数据进行噪声消除，并通过快速傅里叶变换频域分析识别环境磁场干扰频段，结合陷波滤波器对干扰频段噪声进行抑制，得到有效地磁传感器数据； 数据整合模块，用于整合处理后的有效陀螺仪数据、有效加速度计数据及有效地磁传感器数据，作为挡土墙的有效倾斜角数据； 所述位移转换单元包括： 误差积累处理模块，用于获取前一时刻的倾斜优化角度，结合当前时刻的有效陀螺仪数据，计算当前时刻的倾斜优化角度； 优化角度修正模块，用于利用卡尔曼增益对有效加速度计数据进行修正，结合当前时刻的倾斜优化计算，通过动态降权计算得到优化姿态角度； 位移换算模块，用于获取激光测距仪测量的挡土墙墙底至顶部的垂直距离，通过优化姿态角度换算，计算得到垂直挡土结构物位移值； 所述当前时刻的倾斜优化角度的计算公式为： 式中，表示k时刻倾斜优化角度；表示上一时刻倾斜优化角度；ωk表示有效陀螺仪数据对应的陀螺仪角速度；Δt表示时间间隔； 所述优化姿态角度的计算公式为： 式中，表示优化姿态角度；Zaccel，k表示k时刻加速度计倾斜角；Kk表示k时刻卡尔曼增益； 所述垂直挡土结构物位移值的计算公式为： 式中，ΔL表示垂直挡土结构物位移值；h表示从挡土墙墙底到顶部的垂直距离。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人广东松山职业技术学院;水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，其通讯地址为：512100 广东省韶关市曲江区南华188号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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