CN202003499U - 基于无线数据传输的静态数据采集*** - Google Patents

基于无线数据传输的静态数据采集*** Download PDF

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欧建平
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Abstract

本实用新型公开了一种基于无线数据传输的静态数据采集***，主控中心端无线数传电台通过主控中心端收发通信处理器与作为监控中心的工控计算机相接；在监测现场端，数据采集模块通过采集端收发通信处理器与采集端无线数传电台连接；数据采集模块由1个数据采集器和1个或多个传感器连接组成；采集端无线数传电台与主控中心端无线数传电台无线通信连接。多个数据采集器与采集端收发通信处理器通过分布式总线相连。该基于无线数据传输的静态数据采集***能对被监控对象实施无线的、实时的、远程的状态监测。

Description

基于无线数据传输的静态数据采集***
技术领域
本实用新型涉及一种基于无线数据传输的静态数据采集***。
背景技术
现有的有线土木工程安全监测领域的静态数据采集***基本上能完成一些测试任务，在一定程度上为管理人员提供一些结构安全的信息，但使用中还存在许多不足之处，亟待改进。使用有线的方式采集信号，需要测试人员频繁来往于施工现场，劳动强度大，数据采集和传输不方便，信息管理的自动化程度低，难于满足现代信息化施工的要求。
在许多特殊工作场合，由于现场环境的制约，有线的连接方式已经不能满足数据采集***的参量要求。如对于分散测控***，由于测量点比较分散，线路铺设及维护均需较高的代价。对于运动构件上的传感器信号的采集，由于传感器空间位置不固定，使得通过电缆引出信号变得不可靠，甚至不可能。在环境恶劣、危险性大、对人体有危害的场合，操作者希望可以远离被测控对象，进行数据的采集和控制。
由于传输线路中间环节多，电缆数量多、易受干扰，易被破坏，一旦线路或中央监测装置出现故障，整个***将无法工作，造成数据不连续甚至丢失因此必须研制一种新型的分布式远程无线监测***，减少工程人员的工作强度，提高数据采集的准确性、可靠性，并实现温度和应力数据的智能化、信息化管理。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提出一种基于无线数据传输的静态数据采集***，该基于无线数据传输的静态数据采集***能对被监控对象实施连续的、实时的、在线的、远程的状态监测。***组成包括传感器、数据采集器、收发通信处理器、无线数传电台模块和主控中心端设备。
本实用新型的技术解决方案如下：
一种基于无线数据传输的静态数据采集***，主控中心端无线数传电台通过主控中心端收发通信处理器与作为监控中心的工控计算机相接；在监测现场端，数据采集模块通过采集端收发通信处理器与采集端无线数传电台连接；数据采集模块由1个数据采集器和1个或多个传感器连接组成；采集端无线数传电台与主控中心端无线数传电台无线通信连接。
多个数据采集器与采集端收发通信处理器通过分布式总线相连。
所述的数据采集模块为多个。
在大坝或桥梁的每一个节点上均设置有数据采集模块。
所述的传感器为温度传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、应变计、静力水准仪、锚索计和振弦式频率传感器中的任意一种或多种。
有益效果：
本实用新型的基于无线数据传输的静态数据采集***，采用上位机和下位机并结合无线通信技术实现数据的传输和处理，从而能对被监控对象实施连续的、实时的、在线的、远程的状态监测。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1：
参见图1，一种基于无线数据传输的静态数据采集***，主控中心端无线数传电台通过主控中心端收发通信处理器与作为监控中心的工控计算机相接；在监测现场端，数据采集模块通过采集端收发通信处理器与采集端无线数传电台连接；数据采集模块由1个数据采集器和1个或多个传感器连接组成；采集端无线数传电台与主控中心端无线数传电台无线通信连接。多个数据采集器与采集端收发通信处理器通过分布式总线相连。
所述的数据采集模块为多个。
在大坝或桥梁的每一个节点上均设置有数据采集模块。
所述的传感器为温度传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、应变计、静力水准仪、锚索计和振弦式频率传感器中的任意一种或多种。
各模块的功能分述如下：
a、无线数传电台：负责无线双向数据传输，传输距离在开阔地为5至10公里；
b、收发通信处理器：用于收集由数据采集器采集到的监测数据，并由无线数传电台发送出去，并同时存储数据。
c、数据采集器：每个数据采集器采集多个传感器数据，并将数据发送给收发通信处理器，主要由单片机和串行通信模块组成。
d、传感器：包括应变计、静力水准仪、锚索计、温度计等岩土工程监测传感器。
e、工控计算机：作为整个无线采集***的中心，负责数据的采集和***的控制。
在静态传感器数据的测量过程中，采用等精度法对传感器频率进行测量，有效地解决了其他产品中出现的不稳定现象。本测量方法应用于某桥梁监测***的振弦式传感器测量模块中，振弦式传感器的频率测量具有精度高和分辨率高的特点。对传感器数据进行基于温度参数的标定，从而提高监测精度。
高精度无线静态数据采集***采用工控计算机作为控制中心，完成对所有数据采集节点的指令的下发和数据的处理，由中央数据处理模块、远端数据采集终端点和无线数传电台组成，控制中心完成无线信道设备的无线信号的收发控制，并可以对信号进行必要的转换和预处理。远端数据采集终端可以有多个，由控制中心配置，每个节点上设置多个传感器数据测点，选择可变功率无线电台发射设备，满足不同覆盖距离的要求。

Claims (5)

1.一种基于无线数据传输的静态数据采集***，其特征在于，主控中心端无线数传电台通过主控中心端收发通信处理器与作为监控中心的工控计算机相接；在监测现场端，数据采集模块通过采集端收发通信处理器与采集端无线数传电台连接；数据采集模块由1个数据采集器和1个或多个传感器连接组成；采集端无线数传电台与主控中心端无线数传电台无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线数据传输的静态数据采集***，其特征在于，数据采集器与采集端收发通信处理器通过分布式总线相连。
3.根据权利要求1所述的基于无线数据传输的静态数据采集***，其特征在于，所述的数据采集模块为多个。
4.根据权利要求3所述的基于无线数据传输的静态数据采集***，其特征在于，数据采集模块设置在大坝或桥梁的每一个节点上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于无线数据传输的静态数据采集***，其特征在于，所述的传感器为温度传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、应变计、静力水准仪、锚索计和振弦式频率传感器中的任意一种或多种。 
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