一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，包括：傳感器模塊、無線傳輸模塊和的采集終端，所述的傳感器模塊的信號輸出端接入無線傳輸模塊的信號輸入端，所述的采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測點的應(yīng)變片橋式電路和單片機組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機的信號輸入端，所述單片機連接有存儲芯片以及溫度芯片。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、遠程監(jiān)測，安裝方便、運行穩(wěn)定和易于推廣使用等優(yōu)點。
【專利說明】
一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及安全監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]我國在結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測方面起步比較晚，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)測為例，其工程監(jiān)測儀器種類繁雜，數(shù)量眾多，監(jiān)測數(shù)據(jù)量龐大且監(jiān)測資料系列較長，面對海量的邊坡監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)，目前大部分邊坡仍主要依靠人工進行監(jiān)測信息管理和數(shù)據(jù)計算分析處理，因而勞動強度大，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誤幾率較大。這種落后的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理分析狀況導致邊坡監(jiān)測資料的整理、分析與評價往往滯后于工程運行需要，不能及時發(fā)現(xiàn)和預報邊坡的安全隱患，因而直接影響到邊坡的運行安全。雖然近年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)災害監(jiān)測也進入了自動化、信息化時代。但大多無法實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)的快速獲取，無法進行遠程異地可視化網(wǎng)絡(luò)管理與分析，不能實現(xiàn)監(jiān)測資料與成果的實時共享?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，包括:傳感器模塊、無線傳輸模塊和的采集終端，所述的傳感器模塊的信號輸出端接入無線傳輸模塊的信號輸入端，所述的采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測點的應(yīng)變片橋式電路和單片機組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機的信號輸入端，所述單片機連接有存儲芯片以及溫度芯片。
[0005]所述的無線傳輸模塊為SM900A，無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)點信息庫、存儲模塊組成， 所述的用戶模塊、顯示面板、節(jié)點信息庫、存儲模塊依次連接，所述的信息接收端與顯示面板、節(jié)點信息庫分別連接。
[0007]所述的應(yīng)變片橋式電路由四個應(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應(yīng)變片與兩個標準電阻連接成的半橋式結(jié)構(gòu)。
[0008]所述溫度芯片為TMP36型溫度計芯片，所述單片機采用的是芯片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，保證能隨測量體變化而變化，但一般靜止不動，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連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型所述結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠遠程傳輸應(yīng)變信息，對受地質(zhì)限制的結(jié)構(gòu)工程進行遠程監(jiān)測，同時該系統(tǒng)便于安裝，且運行穩(wěn)定可靠。
[0012]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、遠程監(jiān)測，安裝方便、運行穩(wěn)定和易于推廣使用等優(yōu)點?！靖綀D說明】
[0〇13]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖?！揪唧w實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]請參閱圖1，本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)， 包括:傳感器模塊、無線傳輸模塊和的采集終端，所述的傳感器模塊的信號輸出端接入無線傳輸模塊的信號輸入端，所述的采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測點的應(yīng)變片橋式電路和單片機組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機的信號輸入端，所述單片機連接有存儲芯片以及溫度芯片。
[0016]所述的無線傳輸模塊為SM900A，無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)點信息庫、存儲模塊組成， 所述的用戶模塊、顯示面板、節(jié)點信息庫、存儲模塊依次連接，所述的信息接收端與顯示面板、節(jié)點信息庫分別連接。
[0018]所述的應(yīng)變片橋式電路由四個應(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應(yīng)變片與兩個標準電阻連接成的半橋式結(jié)構(gòu)。
[0019]所述溫度芯片為TMP36型溫度計芯片，所述單片機采用的是芯片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，保證能隨測量體變化而變化，但一般靜止不動，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連接。
[0022]本實用新型在于:
[0023]本實用新型在使用時，傳感器模塊進行待測點的數(shù)據(jù)采集，無線傳輸模塊進行信息輸送，而采集終端進行遠程的顯示控制，
[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償片對測量片進行直接的溫度補償;調(diào)節(jié)平衡電路簡單;傳感器對測量電路的分布參數(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)采用的無線傳輸模塊為 S頂900A，主要是考慮該模塊運行穩(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鋼材某一測點處，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。測得的電阻值的改變量，即可計算得到測點處沿應(yīng)變片方向的線應(yīng)變值。由于待測點的應(yīng)變量一般較小(以1(T6量級計)，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測量，即將應(yīng)變片或應(yīng)變片與標準電阻接成橋式電路，它將應(yīng)變片的電阻信號轉(zhuǎn)化為電壓信號；
[0027]傳感器模塊內(nèi)可設(shè)置電子電位器，以調(diào)整零點電壓，從而可以調(diào)整量程，也可以方便測量計算。在傳感器模塊中的存儲芯片還存儲有標定信息表，即:發(fā)生多少的應(yīng)變值對應(yīng)多大的電壓差值。傳感器模塊采集到電壓差后，再逆向推算計算出應(yīng)變值。[〇〇28]上述無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)場調(diào)整，且每一個傳感器模塊擁有一個全球唯一編號。[〇〇29]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言， 可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實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】
1.一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，包括:傳感器模塊、無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輸出端接入無線傳輸模塊的信號輸入端，所述的 采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與無線傳輸模塊連接，所述傳感器模塊由待測點的應(yīng)變片橋式電路 和單片機組成，所述的應(yīng)變片橋式電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入單片機的信號輸入 端，所述單片機連接有存儲芯片以及溫度芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線 傳輸模塊為SIM900A，無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)工程安全自動化監(jiān)測系統(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)點信息庫、存儲模塊組成，所述的用戶模塊、顯 示面板、節(jié)點信息庫、存儲模塊依次連接，所述的信息接收端與顯示面板、節(jié)點信息庫分別 連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的應(yīng)變 片橋式電路由四個應(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應(yīng)變片與兩個標準 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)工程安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述溫 度芯片為TMP36型溫度計芯片，所述單片機采用的是芯片STC89C51RD。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)工程安全自動化監(jiān)測系統(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)工程安全自動化監(jiān)測系統(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連接。
【文檔編號】G01B7/16GK205718833SQ201620567822
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】周順先, 楊廷方, 唐婷, 汪源
【申請人】湖南吉華同盛智能科技有限公司