一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：傳感器模塊、無(wú)線傳輸模塊和的采集終端，所述的傳感器模塊的信號(hào)輸出端接入無(wú)線傳輸模塊的信號(hào)輸入端，所述的采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變片橋式電路和單片機(jī)組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)芯片以及溫度芯片。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定和易于推廣使用等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國(guó)在結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方面起步比較晚，方法和手段落后，更談不上有這方面的管理規(guī)范，以滑坡監(jiān)測(cè)為例，其工程監(jiān)測(cè)儀器種類繁雜，數(shù)量眾多，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量龐大且監(jiān)測(cè)資料系列較長(zhǎng)，面對(duì)海量的邊坡監(jiān)測(cè)信息和數(shù)據(jù)，目前大部分邊坡仍主要依靠人工進(jìn)行監(jiān)測(cè)信息管理和數(shù)據(jù)計(jì)算分析處理，因而勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，人為影響因素較多， 數(shù)據(jù)分析因人為因素造成的錯(cuò)誤幾率較大。這種落后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理分析狀況導(dǎo)致邊坡監(jiān)測(cè)資料的整理、分析與評(píng)價(jià)往往滯后于工程運(yùn)行需要，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)邊坡的安全隱患，因而直接影響到邊坡的運(yùn)行安全。雖然近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)也進(jìn)入了自動(dòng)化、信息化時(shí)代。但大多無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息和數(shù)據(jù)的快速獲取，無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程異地可視化網(wǎng)絡(luò)管理與分析，不能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)資料與成果的實(shí)時(shí)共享?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:傳感器模塊、無(wú)線傳輸模塊和的采集終端，所述的傳感器模塊的信號(hào)輸出端接入無(wú)線傳輸模塊的信號(hào)輸入端，所述的采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變片橋式電路和單片機(jī)組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)芯片以及溫度芯片。
[0005]所述的無(wú)線傳輸模塊為SM900A，無(wú)線傳輸模塊由串口信息模塊、格式轉(zhuǎn)化模塊、 信息轉(zhuǎn)發(fā)端依次連接而成。
[0006]所述的采集終端由信息接收端、顯示面板、用戶模塊、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)、存儲(chǔ)模塊組成， 所述的用戶模塊、顯示面板、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)、存儲(chǔ)模塊依次連接，所述的信息接收端與顯示面板、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)分別連接。
[0007]所述的應(yīng)變片橋式電路由四個(gè)應(yīng)變片接成的橋式結(jié)構(gòu)，應(yīng)變片橋式電路或者由兩個(gè)應(yīng)變片與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻連接成的半橋式結(jié)構(gòu)。
[0008]所述溫度芯片為TMP36型溫度計(jì)芯片，所述單片機(jī)采用的是芯片STC89C51RD。
[0009]所述傳感器模塊中的傳感器是將電阻應(yīng)變片粘貼在特有鋼材的彈性面上制成(該鋼材有一定彈性度，保證能隨測(cè)量體變化而變化，但一般靜止不動(dòng)，隨溫度及外接變化小的特性)。
[0010]所述的傳感器模塊內(nèi)可設(shè)置電子電位器，所述的電子電位器與單片機(jī)連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程傳輸應(yīng)變信息，對(duì)受地質(zhì)限制的結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，同時(shí)該系統(tǒng)便于安裝，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
[0012]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定和易于推廣使用等優(yōu)點(diǎn)?！靖綀D說明】
[0〇13]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 包括:傳感器模塊、無(wú)線傳輸模塊和的采集終端，所述的傳感器模塊的信號(hào)輸出端接入無(wú)線傳輸模塊的信號(hào)輸入端，所述的采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變片橋式電路和單片機(jī)組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)芯片以及溫度芯片。
[0016]所述的無(wú)線傳輸模塊為SM900A，無(wú)線傳輸模塊由串口信息模塊、格式轉(zhuǎn)化模塊、 信息轉(zhuǎn)發(fā)端依次連接而成。
[0017]所述的采集終端由信息接收端、顯示面板、用戶模塊、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)、存儲(chǔ)模塊組成， 所述的用戶模塊、顯示面板、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)、存儲(chǔ)模塊依次連接，所述的信息接收端與顯示面板、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)分別連接。
[0018]所述的應(yīng)變片橋式電路由四個(gè)應(yīng)變片接成的橋式結(jié)構(gòu)，應(yīng)變片橋式電路或者由兩個(gè)應(yīng)變片與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻連接成的半橋式結(jié)構(gòu)。
[0019]所述溫度芯片為TMP36型溫度計(jì)芯片，所述單片機(jī)采用的是芯片STC89C51RD。
[0020]所述傳感器模塊中的傳感器是將電阻應(yīng)變片粘貼在特有鋼材的彈性面上制成(該鋼材有一定彈性度，保證能隨測(cè)量體變化而變化，但一般靜止不動(dòng)，隨溫度及外接變化小的特性)。
[0021]所述的傳感器模塊內(nèi)可設(shè)置電子電位器，所述的電子電位器與單片機(jī)連接。
[0022]本實(shí)用新型在于:
[0023]本實(shí)用新型在使用時(shí)，傳感器模塊進(jìn)行待測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行信息輸送，而采集終端進(jìn)行遠(yuǎn)程的顯示控制，
[0024]高穩(wěn)定度的直流電壓源易于獲得;半橋電路還可以通過補(bǔ)償片對(duì)測(cè)量片進(jìn)行直接的溫度補(bǔ)償;調(diào)節(jié)平衡電路簡(jiǎn)單;傳感器對(duì)測(cè)量電路的分布參數(shù)影響小。所以，本系統(tǒng)優(yōu)選米用直流半橋電路；
[0025]常規(guī)的無(wú)線傳輸模塊一般工作電流都比較大，因此本系統(tǒng)采用的無(wú)線傳輸模塊為 S頂900A，主要是考慮該模塊運(yùn)行穩(wěn)定，且該模塊有休眠功能，可以在野外惡劣環(huán)境下節(jié)省電量；
[0026]將電阻應(yīng)變片牢固地粘貼在被測(cè)鋼材某一測(cè)點(diǎn)處，隨著鋼鐵發(fā)生變形，其形變傳遞到特有鋼材，從而應(yīng)變片電阻值也產(chǎn)生相應(yīng)變化。測(cè)得的電阻值的改變量，即可計(jì)算得到測(cè)點(diǎn)處沿應(yīng)變片方向的線應(yīng)變值。由于待測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變量一般較小(以1(T6量級(jí)計(jì))，引起應(yīng)變片相應(yīng)電阻的變化量也很小，采用半橋式直流電路來(lái)測(cè)量，即將應(yīng)變片或應(yīng)變片與標(biāo)準(zhǔn)電阻接成橋式電路，它將應(yīng)變片的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；
[0027]傳感器模塊內(nèi)可設(shè)置電子電位器，以調(diào)整零點(diǎn)電壓，從而可以調(diào)整量程，也可以方便測(cè)量計(jì)算。在傳感器模塊中的存儲(chǔ)芯片還存儲(chǔ)有標(biāo)定信息表，即:發(fā)生多少的應(yīng)變值對(duì)應(yīng)多大的電壓差值。傳感器模塊采集到電壓差后，再逆向推算計(jì)算出應(yīng)變值。[〇〇28]上述無(wú)線傳輸模塊與傳感器模塊拆分安裝，不受距離限制，便于操作者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，且每一個(gè)傳感器模塊擁有一個(gè)全球唯一編號(hào)。[〇〇29]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言， 可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:傳感器模塊、無(wú)線傳輸模塊和的采集終 端，其特征在于:所述的傳感器模塊的信號(hào)輸出端接入無(wú)線傳輸模塊的信號(hào)輸入端，所述的 采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變片橋式電路 和單片機(jī)組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)的信號(hào)輸入 端，所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)芯片以及溫度芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的無(wú)線 傳輸模塊為SIM900A，無(wú)線傳輸模塊由串口信息模塊、格式轉(zhuǎn)化模塊、信息轉(zhuǎn)發(fā)端依次連接 而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的采集 終端由信息接收端、顯示面板、用戶模塊、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)、存儲(chǔ)模塊組成，所述的用戶模塊、顯 示面板、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)、存儲(chǔ)模塊依次連接，所述的信息接收端與顯示面板、節(jié)點(diǎn)信息庫(kù)分別 連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的應(yīng)變 片橋式電路由四個(gè)應(yīng)變片接成的橋式結(jié)構(gòu)，應(yīng)變片橋式電路或者由兩個(gè)應(yīng)變片與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 電阻連接成的半橋式結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫 度芯片為TMP36型溫度計(jì)芯片，所述單片機(jī)采用的是芯片STC89C51RD。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器 模塊中的傳感器是將電阻應(yīng)變片粘貼在特有鋼材的彈性面上制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳感 器模塊內(nèi)可設(shè)置電子電位器，所述的電子電位器與單片機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】G01B7/16GK205718833SQ201620567822
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】周順先, 楊廷方, 唐婷, 汪源
【申請(qǐng)人】湖南吉華同盛智能科技有限公司