本發(fā)明涉及一種檢測裝置,尤其涉及一種基于藍(lán)牙傳感器的管道檢測裝置。
背景技術(shù):
隨著計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、自動化、信號處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等智能化技術(shù)的迅速發(fā)展,國內(nèi)外結(jié)合超聲波技術(shù)和漏磁技術(shù)研制的自動化管道檢測裝置已經(jīng)進(jìn)入了一個全新的階段。
藍(lán)牙傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信,能夠?qū)崿F(xiàn)管道移動裝置和便攜式計算機(jī)之間的無線通訊,將移動裝置采集到的漏磁信號傳送至PDA 上,在PDA 上對漏磁信號進(jìn)行預(yù)處理,并判斷管道的缺陷位置,從而構(gòu)成了無線的自動檢測裝置。該檢測裝置主要能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:①該管道檢測裝置攜帶漏磁裝置在管道上面自動行駛;②藍(lán)牙傳感器實(shí)現(xiàn)漏磁信號的無線數(shù)據(jù)通信,③漏磁檢測裝置采集漏磁信號,并判斷是否有缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于將藍(lán)牙傳感器技術(shù)應(yīng)用到管道的檢測中,實(shí)現(xiàn)漏磁傳感器技術(shù)和藍(lán)牙傳感器技術(shù)的結(jié)合,研制一臺基于藍(lán)牙傳感器的管道檢測裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:基于藍(lán)牙傳感器的管道檢測裝置由通信模塊、控制模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊等部分構(gòu)成。
所述的通信模塊采用藍(lán)牙傳感器,負(fù)責(zé)將檢測到的漏磁數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)絇DA里,該傳感器選用YL-2A1型號,能夠?qū)崿F(xiàn)直接與主處理器相連,采用即插即用的方式實(shí)現(xiàn)不同裝置之間的無線數(shù)據(jù)傳輸。該藍(lán)牙傳感器兼具藍(lán)牙1.1規(guī)范,Class2功率級別,內(nèi)置天線,有效傳輸距離10m,較低功耗,具有自動節(jié)能模式,工作時電流為2mA。藍(lán)牙傳感器具有標(biāo)準(zhǔn)UART接口,接通電源之后,主處理器通過UART 口發(fā)送一定格式的AT指令,即可對通信模塊進(jìn)行配置初始化。初始化以后,一旦與其他的藍(lán)牙設(shè)備建立連接,該藍(lán)牙傳感器能夠自動識別藍(lán)牙串口的方式和移動裝置進(jìn)行連接。
所述的數(shù)據(jù)采集模塊采用漏磁傳感器采集漏磁數(shù)據(jù),該漏磁傳感器通過移動裝置的攜帶對管道進(jìn)行掃描,能夠和管道形成一個閉合的磁場,當(dāng)掃描到缺陷位置的時候,缺陷處會產(chǎn)生漏磁場,該漏磁場被漏磁傳感器采集到,通過對采集到的漏磁信號進(jìn)行分析和處理,可以判斷管道缺陷的具體位置。
所述的控制模塊以飛思卡爾半導(dǎo)體公司生產(chǎn)MC9S12XS128作為主處理器,是一款高運(yùn)算速度的16位單片機(jī),是整個檢測裝置的控制核心。并完成漏磁信號的采集和傳輸。該款單片機(jī)主要由電源電路、時鐘電路、BDM接口和串行通信接口等組成。
所述的電源模塊采用24V、10A的鋰電池。由于不同模塊需要的動力源大小不一樣,例如漏磁傳感器需要5V電壓,電機(jī)需要24V電壓,所以在電路板上還設(shè)計了電源轉(zhuǎn)換模塊, 該款開關(guān)電源穩(wěn)壓器,將24V電壓轉(zhuǎn)換成5V電壓,以提供給不同的模塊。
本發(fā)明的有益效果是:本文研制的藍(lán)牙傳感器管道檢測裝置,將傳統(tǒng)的漏檢傳感器技術(shù)和藍(lán)牙傳感器技術(shù)相結(jié)合,生成具有自動檢測功能的藍(lán)牙傳感器管道檢測裝置。該藍(lán)牙傳感器通過實(shí)時采集管道的漏磁數(shù)據(jù),并通過藍(lán)牙收發(fā)模塊發(fā)送數(shù)據(jù),安裝了藍(lán)牙適配器的移動裝置即可接收漏磁數(shù)據(jù),而后進(jìn)一步將采集到的漏磁數(shù)據(jù)傳送到檢測裝置的后臺數(shù)據(jù)庫。在針對管道的整個檢測過程中,工作人員還可以通過其他多種配置藍(lán)牙的設(shè)備如便攜式計算機(jī)、手機(jī)、藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)來獲取管道的漏磁數(shù)據(jù)。本研究為實(shí)現(xiàn)漏磁觸感器技術(shù)和藍(lán)牙傳感器技術(shù)的結(jié)合提供了廣闊的前景和市場價值。
具體實(shí)施方式
本次控制程序流程為:首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化,接著進(jìn)行匹配連接,連接成功后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集完畢斷開,本次連接完成,等待再一次匹配的連接,進(jìn)行下一次數(shù)據(jù)采集。本藍(lán)牙傳感器管道檢測裝置采用的藍(lán)牙傳感器主要包括兩個模塊:傳感器模塊和藍(lán)牙無線模塊。傳感器模塊主要用于對管道的漏磁數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,并進(jìn)行漏磁信號的變換和存儲。藍(lán)牙無線模塊主要通過運(yùn)行無線通信協(xié)議,將對管道采集的漏磁信號通過無線的傳輸方式傳送至其他藍(lán)牙設(shè)備當(dāng)中。傳感器模塊和藍(lán)牙無線模塊之間的通信由檢測裝置的主處理器的控制程序控制完成。
整個控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過程序來實(shí)現(xiàn),軟件在開發(fā)平臺上采用C語言編寫。主處理器要完成對藍(lán)牙傳感器的配置、漏磁數(shù)據(jù)的運(yùn)算、藍(lán)牙主設(shè)備的通訊及顯示報警等功能。傳感器可有自動檢測裝置采集漏磁信號,當(dāng)與某主設(shè)備建立藍(lán)牙連接后,傳感器則會不斷發(fā)送實(shí)時采集的漏磁信號。如果傳感器收到UART發(fā)來工作結(jié)束的指令,則停止漏磁檢測,關(guān)閉藍(lán)牙模塊、傳感器可以自主向多種藍(lán)牙主設(shè)備實(shí)時發(fā)送漏磁信號, 藍(lán)牙主設(shè)備只需要簡單編程,從藍(lán)牙虛擬的COM口讀取數(shù)據(jù)即可得到管道的檢測狀態(tài)。
系統(tǒng)初始化之后,整個檢測裝置開始工作,并等待與移動裝置的藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行匹配和連接。這一過程由主控制器發(fā)送請求,當(dāng)主從設(shè)備確認(rèn)身份相連接后, 主控制器可以請求進(jìn)行漏磁數(shù)據(jù)采集,收到請求后, 藍(lán)牙無線傳感器驅(qū)動漏磁檢測傳感器采集漏磁數(shù)據(jù),對漏磁數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和存儲,然后再發(fā)送到PDA。該過程能夠循環(huán)進(jìn)行,直到藍(lán)牙主從設(shè)備請求斷開連接。藍(lán)牙傳感器還具有報警功能。當(dāng)采集到漏磁信號的電壓高出規(guī)定值時,則進(jìn)入警告程序,該警告值可以有用戶自行根據(jù)需要設(shè)定。