CN102722979A - 基于蓝光led器件的桥梁安全监测系统 - Google Patents

基于蓝光led器件的桥梁安全监测系统 Download PDF

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姚迎宪
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Abstract

本发明公开了一种基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统，包括微振动传感器、偏置电路、LED驱动电源、LED器件，光电探测器、功率放大器、无线射频设别标识模块、无线射频读取模块和微处理器。本发明所设计的基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统够不产生电磁干扰、灵敏度高、也不受外界电磁干扰影响。

Description

基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统
技术领域
本发明涉及一种基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统。
背景技术
压电式微振动传感器能够利用压电材料的压电效应将自然界的振动转换为电能，对于材料几乎是零消耗，自然界的振动能普遍存在，能为装置提供持续的振动，而且这类传感装置是环境友好型装置，不会对环境造成任何污染，瞬时能产生几伏的电压。压电薄膜振动传感器能从周围环境捕获振动源的振动幅度、频率信号并将之转化为相应同步电信号。因此压电微振动传感器是无线传感网络中振动信号采集的最好选择。
随着LED技术的迅速发展，基于白光LED的可见光通信技术已日益成熟。利用已有的研究成果，进一步研究短距离的无线传感可见光通信系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够不产生电磁干扰、灵敏度高、也不受外界电磁干扰影响的基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统，包括微振动传感器、偏置电路、LED驱动电源、LED器件，光电探测器、功率放大器、无线射频设别标识模块、无线射频读取模块和微处理器，其中：
所述微振动传感模块的输出端连接偏置电路的输入端，微振动传感模块采集外界振动源的振动能量信息，并将所述振动能量信息转换为电信号后传输至偏置电路；
所述LED电源向偏置电路提供直流电压，偏置电路将上述电信号和LED电源的直流电压进行耦合处理，产生耦合电信号，并将所述耦合电信号传输至LED器件，驱动LED器件发光；
所述LED器件用于将耦合电信号转换成光信号，通过无线传输的方式将所述光信号传输至光电探测器；
所述光电探测器的输出端连接功率放大器的输入端，光电探测器接收上述光信号，并将所述光信号转换为电信号后传输至功率放大器；
所述功率放大器的输出端连接无线射频设别标识模块的输入端，功率放大器将上述电信号进行功率放大，并将功率放大后的电信号传输至无线射频设别标识模块；
所述无线射频读取模块的输出端连接微处理器的输入端，无线射频读取模块读取上述功率放大后的电信号，并传输至微处理器进行处理。
作为本发明的一种优化结构：所述微振动传感器采用压电薄膜振动传感器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明所设计的基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统能够不产生电磁干扰、灵敏度高、也不受外界电磁干扰影响。
附图说明
图1为本发明所发明的基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统的的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，本发明设计了一种基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统，包括微振动传感器、偏置电路、LED驱动电源、LED器件，光电探测器、功率放大器、无线射频设别标识模块、无线射频读取模块和微处理器，其中：
所述微振动传感模块的输出端连接偏置电路的输入端，微振动传感模块采集外界振动源的振动能量信息，并将所述振动能量信息转换为电信号后传输至偏置电路；
所述LED电源向偏置电路提供直流电压，偏置电路将上述电信号和LED电源的直流电压进行耦合处理，产生耦合电信号，并将所述耦合电信号传输至LED器件，驱动LED器件发光；
所述LED器件用于将耦合电信号转换成光信号，通过无线传输的方式将所述光信号传输至光电探测器；
所述光电探测器的输出端连接功率放大器的输入端，光电探测器接收上述光信号，并将所述光信号转换为电信号后传输至功率放大器；
所述功率放大器的输出端连接无线射频设别标识模块的输入端，功率放大器将上述电信号进行功率放大，并将功率放大后的电信号传输至无线射频设别标识模块；
所述无线射频读取模块的输出端连接微处理器的输入端，无线射频读取模块读取上述功率放大后的电信号，并传输至微处理器进行处理。
作为本发明的一种优化结构：所述微振动传感器采用压电薄膜振动传感器。
在具体实施例中，所述微振动传感器设置在桥梁的桥墩上面，也可以设置在桥面上，全天候的实时监测桥梁的震动情况，收集桥梁的震动参数，方便技术人员做出判断，对于桥梁的安全起到更加全面的保护作用。

Claims (2)

1.一种基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统，其特征在于，包括微振动传感器、偏置电路、LED驱动电源、LED器件，光电探测器、功率放大器、无线射频设别标识模块、无线射频读取模块和微处理器，其中：
所述微振动传感模块的输出端连接偏置电路的输入端，微振动传感模块采集外界振动源的振动能量信息，并将所述振动能量信息转换为电信号后传输至偏置电路；
所述LED电源向偏置电路提供直流电压，偏置电路将上述电信号和LED电源的直流电压进行耦合处理，产生耦合电信号，并将所述耦合电信号传输至LED器件，驱动LED器件发光；
所述LED器件用于将耦合电信号转换成光信号，通过无线传输的方式将所述光信号传输至光电探测器；
所述光电探测器的输出端连接功率放大器的输入端，光电探测器接收上述光信号，并将所述光信号转换为电信号后传输至功率放大器；
所述功率放大器的输出端连接无线射频设别标识模块的输入端，功率放大器将上述电信号进行功率放大，并将功率放大后的电信号传输至无线射频设别标识模块；
所述无线射频读取模块的输出端连接微处理器的输入端，无线射频读取模块读取上述功率放大后的电信号，并传输至微处理器进行处理。
2.根据权利要求1所述的基于蓝光LED器件的桥梁安全监测系统，其特征在于：所述微振动传感器采用压电薄膜振动传感器。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121010