專利名稱：水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀及水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信號(hào)采集和處理領(lǐng)域，特別涉及一種水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀及水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水泥灌漿是水利施工的重要基礎(chǔ)工作，水泥灌漿的工作過程需要全程監(jiān)控，該監(jiān)控過程通常采用水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀來實(shí)現(xiàn)。目前的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀一般包括傳感器模塊和監(jiān)控模塊，傳感器模塊將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過有線傳輸給監(jiān)控模塊，整個(gè)傳輸過程數(shù)據(jù)以模擬量的方式進(jìn)行傳輸。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題將采集的數(shù)據(jù)信息以有線的方式傳輸給監(jiān)控中心，會(huì)使得在某些復(fù)雜環(huán)境下布線較為困難，同時(shí)也會(huì)使數(shù)據(jù)精度、安全性、實(shí)時(shí)性都很容易受到人為和環(huán)境等因素的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決數(shù)據(jù)信息有線傳輸過程中數(shù)據(jù)精度、安全性、實(shí)時(shí)性容易受到人為和環(huán)境等因素的影響以及在復(fù)雜環(huán)境下布線困難的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀及水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，所述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，包括中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)；所述傳感器節(jié)點(diǎn)與所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接。具體的，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括用于將采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)輸出的傳感器模塊和用于將所述傳感器模塊輸出的數(shù)字信號(hào)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第一 Zigbee通信模塊，所述Zigbee通信模塊與所述傳感器模塊相連；所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括主控模塊和用干與所述第一 Zibgee通信模塊交互的第二 Zigbee通信模塊,所述主控模塊和所述第二 Zigbee通信模塊相連。優(yōu)選的，所述傳感器節(jié)點(diǎn)還包括用于對(duì)所述傳感器模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定處理并將標(biāo)定處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述Zigbee通信模塊的處理模塊，所述處理模塊分別與所述傳感器模塊和所述Zigbee通信模塊相連。具體的，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括流量傳感器節(jié)點(diǎn)、壓カ傳感器節(jié)點(diǎn)、比重傳感器節(jié)點(diǎn)和抬動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)中的任意ー種或多種?？蛇x的，所述傳感器模塊包括至少ー個(gè)模擬傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述模擬傳感器相連。可選的，所述傳感器模塊包括至少ー個(gè)數(shù)字傳感器。優(yōu)選的，所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述傳感器節(jié)點(diǎn)以非轉(zhuǎn)發(fā)方式無線連接。另ー方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種及水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括總控制中心和上述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，所述總控制中心與所述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)無線連接。優(yōu)選地，所述總控制中心與所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過將傳感器采集的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，這樣不僅不需要復(fù)雜的布線來傳輸數(shù)據(jù)，也同時(shí)提高了數(shù)據(jù)在各種環(huán)境中傳輸?shù)目煽啃浴踩?、?shí)時(shí)性。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的ー些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I中提供的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例I中提供的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例I中提供的傳感器節(jié)點(diǎn)的工作流程圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例I中提供的中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的工作流程圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2中提供的水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，該水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀包括中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102和多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)101。其中，傳感器節(jié)點(diǎn)101與中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102之間通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接。通常，在一條巷道中，會(huì)開多個(gè)孔進(jìn)行灌漿，每個(gè)孔都需要設(shè)置多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，比如流量傳感器節(jié)點(diǎn)、壓カ傳感器節(jié)點(diǎn)、比重傳感器節(jié)點(diǎn)和抬動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)水泥灌漿的流量、壓力、比重和抬動(dòng)等物理量，傳感器節(jié)點(diǎn)101可以將獲取的被監(jiān)測(cè)對(duì)象的測(cè)量數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102。中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102接收到傳感器節(jié)點(diǎn)101發(fā)送的數(shù)據(jù)后，對(duì)其進(jìn)行處理，比如記錄、顯示或者向上ー級(jí)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)等。需要說明的是，中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102可以為ー個(gè)，也可以為多個(gè)，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)巷道中孔的個(gè)數(shù)進(jìn)行設(shè)置。傳感器節(jié)點(diǎn)101和中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102，可以ー對(duì)一，也可以ー對(duì)多，或者多對(duì)一。其中，ー對(duì)多的情況主要是抬動(dòng)儀(即前述抬動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn))需要將數(shù)據(jù)發(fā)送給多個(gè)中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 102。具體的，結(jié)合圖2，傳感器節(jié)點(diǎn)101包括傳感器模塊1011和第一 Zigbee通信模塊1013。第一 Zigbee通信模塊1013與傳感器模塊1011相連，傳感器模塊1011將采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)輸出，第一 Zigbee通信模塊1013用于將傳感器模塊1011輸出的數(shù)字信號(hào)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去；中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102包括主控模塊1022和用于與第一 Zigbee通信模塊1013交互的第二 Zigbee通信模塊1021，主控模塊1022和第二 Zigbee通信模塊1021相連。[0027]可選地，傳感器模塊1011包括模擬傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器與模擬傳感器相連；或者，傳感器模塊1011采用數(shù)字傳感器。優(yōu)選的，如圖2所示，傳感器節(jié)點(diǎn)101還包括處理模塊1012，處理模塊1012與傳感器模塊1011相連，用于對(duì)傳感器模塊1011輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定處理，并將標(biāo)定處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到Zigbee通信模塊1013。優(yōu)選的，傳感器節(jié)點(diǎn)101與中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102以非轉(zhuǎn)發(fā)方式無線連接。也就是說，姆個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)101與中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102直接通訊。下面簡(jiǎn)述本實(shí)用新型實(shí)施例的傳感器節(jié)點(diǎn)101和中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102的工作流程 如圖3所示，在傳感器節(jié)點(diǎn)101的工作流程為步驟201、傳感器節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)信息； 步驟202、將采集的數(shù)據(jù)信息以數(shù)字信號(hào)輸出；步驟203、判斷數(shù)據(jù)是否有效，如果有效執(zhí)行步驟205，否則執(zhí)行步驟204 ；步驟204、數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，出錯(cuò)處理，重新采集數(shù)據(jù)。步驟205、通過處理模塊將數(shù)字化的傳感器信息進(jìn)行標(biāo)定處理；步驟206、將標(biāo)定完成的信息發(fā)送到第一 Zigbee通信模塊，進(jìn)行Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸。如圖4所示，在中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)102上的處理流程為步驟301、初始化和創(chuàng)建無線通信網(wǎng)絡(luò)Zigbee ；步驟302、判斷步驟301是否成功，如果成功則執(zhí)行303，否則回到步驟301 ；步驟303、設(shè)定傳感器地址和傳感器綁定關(guān)系；步驟304、檢測(cè)相關(guān)傳感器的存在，如果存在，執(zhí)行步驟305，否則繼續(xù)步驟304 ；步驟305、驗(yàn)定傳感器精度和可靠性，如果驗(yàn)定成功，執(zhí)行步驟306，否則回到步驟303 ；步驟306、開始接受傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行其他處理。本實(shí)用新型實(shí)施例通過將傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，可以根據(jù)需要設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)和中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，所以本實(shí)用新型實(shí)施例不需要通過復(fù)雜的布線來傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以提高數(shù)據(jù)在各種環(huán)境中傳輸?shù)目煽啃?、安全性、?shí)時(shí)性，又由于將傳感器采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)的方式傳輸，這樣使得水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀在復(fù)雜的工作環(huán)境中適應(yīng)性也得到加強(qiáng)；水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的抗干擾的能力也有了質(zhì)的提聞。實(shí)施例2本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括總控制中心21和實(shí)施例I中提供的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀22，總控制中心21與水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀22的中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)無線連接。優(yōu)選地，總控制中心與中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)也通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接，但是并不僅限于此，它們還可以通過3G等無線技術(shù)連接。本實(shí)用新型實(shí)施例通過將傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，可以根據(jù)需要設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)和中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，所以本實(shí)用新型實(shí)施例不需要通過復(fù)雜的布線來傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以提高數(shù)據(jù)在各種環(huán)境中傳輸?shù)目煽啃?、安全性、?shí)時(shí)性，又由于將傳感器采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)的方式傳輸，這樣使得水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀在復(fù)雜的工作環(huán)境中適應(yīng)性也得到加強(qiáng)；水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的抗干擾的能力也有了質(zhì)的提聞。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于ー種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。·
權(quán)利要求1.ー種水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，所述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀包括中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)；其特征在于，所述傳感器節(jié)點(diǎn)與所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括用于將采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)輸出的傳感器模塊和用于將所述傳感器模塊輸出的數(shù)字信號(hào)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第一 Zigbee通信模塊,所述第一 Zigbee通信模塊與所述傳感器模塊相連；所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括主控模塊和用干與所述第一 Zigbee通信模塊交互的第二Zigbee通信模塊,所述主控模塊和所述第二 Zigbee通信模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述傳感器節(jié)點(diǎn)還包括用于對(duì)所述傳感器模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定處理并將標(biāo)定處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述Zigbee通信模塊的處理模塊，所述處理模塊分別與所述傳感器模塊和所述Zigbee通信模塊相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在干，所述傳感器模塊包括模擬傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述模擬傳感器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述傳感器模塊包括數(shù)字傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括流量傳感器節(jié)點(diǎn)、壓カ傳感器節(jié)點(diǎn)、比重傳感器節(jié)點(diǎn)和抬動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)中的任意ー種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述傳感器節(jié)點(diǎn)以非轉(zhuǎn)發(fā)方式無線連接。
8.ー種水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括總控制中心和水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀為權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀，所述總控制中心與所述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)無線連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制中心與所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀和水泥灌漿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于信號(hào)采集和處理領(lǐng)域。所述水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀包括中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)；所述傳感器節(jié)點(diǎn)與所述中心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線連接。本實(shí)用新型實(shí)施例不僅提高了數(shù)據(jù)在各種環(huán)境中傳輸?shù)目煽啃?、安全性、?shí)時(shí)性，而且使監(jiān)測(cè)儀在復(fù)雜的工作環(huán)境中適應(yīng)性也得到加強(qiáng)；水泥灌漿監(jiān)測(cè)儀的抗干擾的能力也有了質(zhì)的提高。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202600453SQ20122019547
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者于軍, 羅熠, 黃躍文 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)