一種ussn無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀涉及土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及安全健康監(jiān)測(cè)行業(yè)，它包括傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)通信基站、移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心，移動(dòng)通信基站與傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)GPRS通過(guò)無(wú)線信號(hào)相連通，移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心相連接，所述的傳感器節(jié)點(diǎn)有一個(gè)以上，分別有獨(dú)立的采集電路、獨(dú)立的電池電源，所述的傳感器節(jié)點(diǎn)主要由傳感器、信號(hào)調(diào)理采集模塊和USSN節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，所述的傳感器配有為四芯線，兩根為振弦信號(hào)線，兩根為數(shù)字溫度計(jì)的信號(hào)線；本發(fā)明解決了現(xiàn)場(chǎng)布線難的問(wèn)題，所有傳感器全部省去了信號(hào)線纜，只需將傳感器按照對(duì)應(yīng)方法安裝在構(gòu)件上即可，本系統(tǒng)特別適合現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)，復(fù)雜，很難布線的環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及安全健康監(jiān)測(cè)行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前振弦式傳感器的數(shù)據(jù)測(cè)試手段都還是采用集中式采集，每個(gè)傳感器都需要信號(hào)線纜與振弦數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，因?yàn)閭鞲衅鞯牟键c(diǎn)比較分散，這樣造成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)線纜相對(duì)混亂，一方面不容易查找問(wèn)題，另一方面復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也容易損壞線纜，而且大量的信號(hào)線纜的成本也不低。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)供電不方便的地方，只能采用蓄電池、太陽(yáng)能等電源，若電源系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)癱瘓，隱患很大，維護(hù)成本也高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，通過(guò)采用目前成熟的全節(jié)能超大規(guī)模無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，省去了現(xiàn)場(chǎng)大量布線的工作量，而且每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都有自己的電池電源，不需現(xiàn)場(chǎng)供電，該網(wǎng)絡(luò)具有自組網(wǎng)技術(shù)，能夠自由尋找最優(yōu)的數(shù)據(jù)傳輸路徑，對(duì)于在長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的”壞點(diǎn)”(某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常)現(xiàn)象，不會(huì)影響整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的可靠性。
[0004]根據(jù)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:它包括傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)通信基站、移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心，移動(dòng)通信基站與傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)GPRS通過(guò)無(wú)線信號(hào)相連通，移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心相連接。
[0005]所述的傳感器節(jié)點(diǎn)有一個(gè)以上，分別有獨(dú)立的采集電路、獨(dú)立的電池電源。
[0006]所述的傳感器節(jié)點(diǎn)主要由傳感器、信號(hào)調(diào)理采集模塊和USSN節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
[0007]所述的傳感器配有為四芯線，兩根為振弦信號(hào)線，兩根為數(shù)字溫度計(jì)的信號(hào)線。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0009]1、本發(fā)明解決了現(xiàn)場(chǎng)布線難的問(wèn)題，所有傳感器全部省去了信號(hào)線纜，只需將傳感器按照對(duì)應(yīng)方法安裝在構(gòu)件上即可；
[0010]2、本系統(tǒng)特別適合現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)，復(fù)雜，很難布線的環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例原理框圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實(shí)施例傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成原理框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合圖1、圖2，為本發(fā)明一種USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀實(shí)施例原理框圖，它包括傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)通信基站、移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心，移動(dòng)通信基站與傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)GPRS通過(guò)無(wú)線信號(hào)相連通，移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心相連接，本發(fā)明在原有振弦數(shù)據(jù)采集功能的基礎(chǔ)上，考慮超低功耗設(shè)計(jì)，并結(jié)合USSN超低功耗短程無(wú)線模塊，每個(gè)傳感器具有自己獨(dú)立的采集電路，獨(dú)立的電池，這樣當(dāng)系統(tǒng)中多個(gè)傳感器點(diǎn)有一個(gè)出現(xiàn)異常時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)功耗均衡是USSN模塊的特點(diǎn)，這樣會(huì)提升系統(tǒng)整體的工作時(shí)間。
[0014]基本的系統(tǒng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示，實(shí)際中，現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況有所變化。比如可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)RS485，CANBUS共存的現(xiàn)象。
[0015]實(shí)際的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)由傳感器，信號(hào)調(diào)理采集模塊，USSN節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
[0016]其中振弦式傳感器一般為4芯線，兩根為振弦信號(hào)線，兩根為數(shù)字溫度計(jì)的信號(hào)線。
[0017]信號(hào)調(diào)理采集模塊完成的功能為將模擬信號(hào)采集并完成轉(zhuǎn)換，運(yùn)算，得到實(shí)際的頻率值。
[0018]整個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊的采集與數(shù)據(jù)處理運(yùn)算過(guò)程小于I秒，節(jié)點(diǎn)的功耗控制源于USSN模塊提供的喚醒與休眠信號(hào)。
[0019]振弦類采集設(shè)備的瞬時(shí)功耗小于100mA，峰值電流1.1A(瞬間脈沖激勵(lì)信號(hào)，為傳感器的激勵(lì)源信號(hào))。
[0020]整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作周期一般是每一小時(shí)進(jìn)行一次采集，無(wú)同步要求。
[0021]振弦式采集設(shè)備提供的接口:UART，SPI。
[0022]實(shí)際操作可考慮將北京威迅紫晶科技有限公司生產(chǎn)的USSN模塊嵌入振弦信號(hào)調(diào)理板，節(jié)點(diǎn)供電考慮單節(jié)容量3000mAH的鋰電池。整個(gè)信號(hào)調(diào)理板的供電總開(kāi)關(guān)開(kāi)啟關(guān)閉信號(hào)由USSN模塊提供，需要注意信號(hào)調(diào)理板上有DCDC模塊，需要在發(fā)送采集命令前，預(yù)留一個(gè)合適的啟動(dòng)時(shí)間T。
【權(quán)利要求】
1.一種USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:它包括傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)通信基站、移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心，移動(dòng)通信基站與傳感器節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)GPRS通過(guò)無(wú)線信號(hào)相連通，移動(dòng)GPRS和監(jiān)控中心相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述的傳感器節(jié)點(diǎn)有一個(gè)以上，分別有獨(dú)立的采集電路、獨(dú)立的電池電源。
3.如權(quán)利要求1所述的USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述的傳感器節(jié)點(diǎn)主要由傳感器、信號(hào)調(diào)理采集模塊和USSN節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的USSN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)振弦式數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:所述的傳感器配有四芯線，兩根為振弦信號(hào)線，兩根為數(shù)字溫度計(jì)的信號(hào)線。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK103824432SQ201310028609
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】王輔宋, 劉文峰, 楊松遠(yuǎn), 彭玲, 許蘇煒, 李松, 唐國(guó)華, 廖權(quán) 申請(qǐng)人:江西飛尚科技有限公司