CN106323212A - 基于zigbee同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统及其工作方法，由日光吸收晶片、发射机外壳、三坐标雷达、竖直位移探测器、数据采集控制器、水平位移探测器、接收机壳体、参数显示器、接收应答器、接收频道平衡控制器、语音输出及报警器组成；发射机外壳为矩形结构；日光吸收晶片位于发射机外壳顶部；三坐标雷达固定安装在发射机外壳表面上方；竖直位移探测器固定安装在发射机外壳表面中部；数据采集控制器位于发射机外壳表面底部；所述水平位移探测器设置于数据采集控制器一侧。本发明所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，该装置集成化程度高，能够实现远程控制，具有位移监控报警功能，安全可靠。

Description

基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统及其 工作方法

技术领域

本发明属于桥梁转体施工应用领域，具体涉及基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统及其工作方法。

背景技术

近年来，伴随着国民经济的持续增长以及我国在基础设施建设领域投资的不断增加，我国交通事业发展迅猛。必然存在新线路的修建跨越一些运输任务繁忙的既有线路，此时如果采用常规的施工方法进行施工势必要中断交通、影响车辆的正常通行，而且安全风险很大。在这种情况下桥梁转体施工方法便发挥出其独特的优势，能够产生显著的社会、经济效益。大型双幅同步平衡转体桥的同步转体过程中需要精确控制，使转体达到理想的设计要求。相似的施工方法有二，一是转盘刻度控制法，转体前在转盘上布置刻度并编号，转体过程中随时观测两个转盘的转过角度是否一致；二是转盘钢绞线标记控制法，转体前在转盘钢绞线上做好标记，观察同一转盘的两根牵引索通过千斤顶是否等速。

转盘刻度控制法，转体前在转盘上布置刻度并编号，转体过程中随时观测两个转盘的转过角度是否一致。其缺点是：转盘刻度控制法大多采用人工位于转盘位置读取转动刻度变化，为确保转体体系平稳，转盘操作空间普遍偏小，读取刻度时，人员一般需要蹲下或趴下，另外因刻度与指针分离，读取刻度误差较大。

转盘钢绞线标记控制法，转体前在转盘钢绞线上做好标记，观察同一转盘的两根牵引索通过千斤顶是否等速。其缺点是：转盘钢绞线标记控制法大多采用人工位于千斤顶位置，通过采用游标卡尺读取牵引索通过千斤顶的长度变化，推算转体桥转动速度。整个转体过程中，操作人员均需要站在千斤顶附近测量钢绞线，存在较大的安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，发射机包括：日光吸收晶片1，发射机外壳2，三坐标雷达3，竖直位移探测器4，数据采集控制器5，水平位移探测器6；所述发射机外壳2为矩形结构，发射机外壳2的长×宽×厚为8cm～10cm×6cm～8cm×2cm～3cm；所述日光吸收晶片1位于发射机外壳2顶部，日光吸收晶片1与发射机外壳2固定连接；所述三坐标雷达3固定安装在发射机外壳2表面上方，三坐标雷达3与发射机外壳2上檐之间的距离在1cm～1.5cm之间；所述竖直位移探测器4固定安装在发射机外壳2表面中部；所述数据采集控制器5位于发射机外壳2表面底部，数据采集控制器5带有15～20个散热孔；所述水平位移探测器6设置于数据采集控制器5一侧；

接收机包括：接收机壳体7，参数显示器8，接收应答器9，接收频道平衡控制器10，语音输出及报警器11；所述接收机壳体7为矩形结构，接收机壳体7的长×宽×厚为15cm～20cm×12cm～15cm×1cm～2cm；所述参数显示器8采用LED液晶显示屏，参数显示器8位于接收机壳体7表面上方；所述接收应答器9、接收频道平衡控制器10位于参数显示器8正下方，接收应答器9、接收频道平衡控制器10均为矩形结构；语音输出及报警器11位于接收机壳体7表面底部，语音输出及报警器11带有9～32个散声孔。

进一步的，所述发射机外壳2内设置有：位移平衡处理器201，报警控制单元202，水平竖直位移探测器控制单元203，无极性转换单元204，调制单元205；

接收机壳体7内设置有：接收机控制单元101，供电电源102，解调单元103，信号混合单元104；其中所述报警控制单元202、水平竖直位移探测器控制单元203、调制单元205分别与位移平衡处理器201控制连接；所述三坐标雷达3及数据采集控制器5通过导线与调制单元205控制连接；

语音输出及报警器11与数据采集控制器5实现数据连接包括以下过程：

(1)数据采集控制器5输入的数据通过经调制单元205调制后，传输到位移平衡处理器201，调制后的数据信号在位移平衡处理器201控制下，经无极性转换单元204发送给信号混合单元104；

(2)信号混合单元104将接收到的信号发送至接收机控制单元101，调制单元205在接收机控制单元101控制下对接收到的信号进行解调，并且把解调后的信号发送给语音输出及报警器11。

进一步的，所述发射机外壳2内设置有：ZIGBEE通讯模块，位移探测模块，三坐标建立模块；其中所述ZIGBEE通讯模块与电子设备终端控制相连，ZIGBEE通讯模块分别与接收机控制单元101、位移平衡处理器201控制连接；所述位移探测模块通过导线分别与三坐标雷达3、三坐标建立模块控制连接。

进一步的，所述水平位移探测器6与位移平衡处理器201通过导线控制连接。

进一步的，所述发射机外壳2内设置有蓄电池芯片，所述蓄电池芯片与日光吸收晶片1通过导线控制连接。

进一步的，所述日光吸收晶片1由高分子材料压模成型，日光吸收晶片1的组成成分和制造过程如下：

一、日光吸收晶片1组成成分：

按重量份数计，邻甲氧基苯基烯丙基醚33～85份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯62～124份，2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯25～78份，(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯48～96份，[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐102～158份，氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯65～142份，浓度为46ppm～82ppm的3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯165～212份，(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯28～63份，3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯75～155份，交联剂67～108份，5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈58～122份，N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺134～196份，N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺85～152份，2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈49～114份；

所述交联剂为N-乙基-2-甲基苯磺酰胺、N，N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、对氯苯乙酰氯中的任意一种；

二、日光吸收晶片1的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.45μS/cm～6.44μS/cm的超纯水2500～3200份，启动反应釜内搅拌器，转速为87rpm～154rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至65℃～118℃；依次加入邻甲氧基苯基烯丙基醚、2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯、2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.2～7.6，将搅拌器转速调至114rpm～185rpm，温度为72℃～132℃，酯化反应15～27小时；

第2步：取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯、[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐进行粉碎，粉末粒径为1200～1800目；加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为24mm～32mm，采用剂量为5.5kGy～12.8kGy、能量为8MeV～19MeV的α射线辐照108～188分钟，以及同等剂量的β射线辐照128～224分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯中，加入反应釜，搅拌器转速为132rpm～204rpm，温度为93℃～178℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.18MPa～2.44MPa，保持此状态反应18～32小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.44MPa～1.52MPa，保温静置23～35小时；搅拌器转速提升至212rpm～322rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯、3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5～8.5，保温静置8～14小时；

第4步：在搅拌器转速为166rpm～242rpm时，依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈、N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺、N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺和2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈，提升反应釜压力，使其达到2.6MPa～4.8MPa，温度为177℃～258℃，聚合反应15～27小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至35℃～44℃，出料，入压模机即可制得日光吸收晶片1。

进一步的，本发明还公开了基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统的工作方法，该方法包括以下几个步骤：

第1步：接通电源位于发射机外壳2上的竖直位移探测器4开始探测工作，同时三坐标雷达3将产生的反馈信息通过调制单元205及解调单元103处理后，通过发射机，将信号发送给接收机，并以数值曲线图的方式呈像在参数显示器8上；用户按下接收机壳体7上的接收应答器9，下载相关历史数据，并通过语音输出及报警器11获得音频输出服务；同时，系统自动通过接收机控制单元101控制水平竖直位移探测器控制单元203工作；当接收信号不稳定时，用户按下接收机壳体7上接收频道平衡控制器10，发射机与接收机自动产生最佳频道重新对接，并通过参数显示器8、语音输出及报警器11产生提示信息；

第2步：位于发射机外壳2上的竖直位移探测器4实时监测桥梁位移变动情况，当竖直位移探测器4监测到桥梁存在位移变动，产生电信号给水平竖直位移探测器控制单元203，经过位移平衡处理器201信号处理，并通过ZIGBEE通讯模块，将位移参数发送给接收机；同时三坐标雷达3启动，结合GPS数据值，产生三坐标方位值，通过ZIGBEE通讯模块发送至接收机的电子设备终端，用户通过打开接收机的电子设备终端，实时了解桥梁位移参数变化信息，并且可以通过ZIGBEE通讯模块访问发射机历史数据；

第3步：三坐标建立模块对三坐标雷达3产生三坐标方位值进行识别比对，在识别比对过程中，三坐标建立模块将新产生的三坐标方位值与原始数据比较，经过5毫秒的计算计时后，分析亮着变化量大于10mm时，调控单元205通过位移平衡处理器201启动报警控制单元202，向接收机发送报警信息，用户可通过查看参数显示器8或者查看电子设备终端信息确定后期应采取的处理措施，与此同时，三坐标雷达3产生三坐标方位值交与数据采集控制器5保存；

第4步：位于发射机外壳2上的水平位移探测器6实时监测桥梁水平位移变动情况，当水平位移探测器6监测到桥梁存在位移变动，产生电信号给水平垂直位移探测器控制单元203，经过位移平衡处理器201处理，并通过ZIGBEE通讯模块，将位移参数发送给接收机；同时三坐标雷达3启动，结合GPS数据值，产生三坐标方位值，通过ZIGBEE通讯模块发送至接收机的电子设备终端，用户通过打开接收机的电子设备终端，实时了解桥梁为一个参数变化信息，并且可以通过ZIGBEE通讯模块访问发射机的数据采集控制器5索取历史数据；

第5步：日光吸收晶片1对光线有收集作用，并且将收集到的光能储存到发射机外壳2内的蓄电池芯片中，蓄电池芯片为发射机提供电源。

本发明公开的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，其优点在于：

(1)该装置能够远程视频对话，可以通过电子设备终端查看门外情况；

(2)该装置设置有水平位移探测器，开锁方便快捷；

(3)该装置装有日光吸收晶片，利用光能转化电能，为装置提供电源。

本发明所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，该装置集成化程度高，能够实现远程控制，具有位移监控报警功能，安全可靠。

附图说明

图1是本发明中所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统发射机结构示意图。

图2是本发明中所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统接收机结构示意图。

图3是本发明中所述的位移实时监控系统控制流程图。

图4是本发明中所述的调制单元控制原理图。

图5是本发明中所述的解调单元控制原理图。

图6是本发明中所述的日光吸收晶片材料耐腐蚀度随使用时间变化图。

以上图1～图3中，日光吸收晶片1，发射机外壳2，三坐标雷达3，竖直位移探测器4，数据采集控制器5，水平位移探测器6，接收机壳体7，参数显示器8，接收应答器9，接收频道平衡控制器10，语音输出及报警器11，接收机控制单元101，供电电源102，解调单元103，信号混合单元104，位移平衡处理器201，报警控制单元202，水平竖直位移探测器控制单元203，无极性转换单元204，调制单元205。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统进行进一步说明。

如图1和图2所示，分别是本发明中所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统发射机结构示意图、本发明中所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统接收机结构示意图。从图1或图2中看出，发射机包括：日光吸收晶片1，发射机外壳2，三坐标雷达3，竖直位移探测器4，数据采集控制器5，水平位移探测器6；所述发射机外壳2为矩形结构，发射机外壳2的长×宽×厚为8cm～10cm×6cm～8cm×2cm～3cm；所述日光吸收晶片1位于发射机外壳2顶部，日光吸收晶片1与发射机外壳2固定连接；所述三坐标雷达3固定安装在发射机外壳2表面上方，三坐标雷达3与发射机外壳2上檐之间的距离在1cm～1.5cm之间；所述竖直位移探测器4固定安装在发射机外壳2表面中部；所述数据采集控制器5位于发射机外壳2表面底部，数据采集控制器5带有15～20个散热孔；所述水平位移探测器6设置于数据采集控制器5一侧；

接收机包括：接收机壳体7，参数显示器8，接收应答器9，接收频道平衡控制器10，语音输出及报警器11；所述接收机壳体7为矩形结构，接收机壳体7的长×宽×厚为15cm～20cm×12cm～15cm×1cm～2cm；所述参数显示器8采用LED液晶显示屏，参数显示器8位于接收机壳体7表面上方；所述接收应答器9、接收频道平衡控制器10位于参数显示器8正下方，接收应答器9、接收频道平衡控制器10均为矩形结构；语音输出及报警器11位于接收机壳体7表面底部，语音输出及报警器11带有9～32个散声孔。

如图3所示，是本发明中所述的位移实时监控系统控制流程图。从图3或图1或图2中看出，所述发射机外壳2内设置有：位移平衡处理器201，报警控制单元202，水平竖直位移探测器控制单元203，无极性转换单元204，调制单元205；

接收机壳体7内设置有：接收机控制单元101，供电电源102，解调单元103，信号混合单元104；其中所述报警控制单元202、水平竖直位移探测器控制单元203、调制单元205分别与位移平衡处理器201控制连接；所述三坐标雷达3及数据采集控制器5通过导线与调制单元205控制连接；

语音输出及报警器11与数据采集控制器5实现数据连接包括以下过程：

(1)数据采集控制器5输入的数据通过经调制单元205调制后，传输到位移平衡处理器201，调制后的数据信号在位移平衡处理器201控制下，经无极性转换单元204发送给信号混合单元104；

(2)信号混合单元104将接收到的信号发送至接收机控制单元101，调制单元205在接收机控制单元101控制下对接收到的信号进行解调，并且把解调后的信号发送给语音输出及报警器11。

从图1或图2或图3中看出，所述发射机外壳2内设置有：ZIGBEE通讯模块，位移探测模块，三坐标建立模块；其中所述ZIGBEE通讯模块与电子设备终端控制相连，ZIGBEE通讯模块分别与接收机控制单元101、位移平衡处理器201控制连接；所述位移探测模块通过导线分别与三坐标雷达3、三坐标建立模块控制连接。

所述水平位移探测器6与位移平衡处理器201通过导线控制连接。

所述所述发射机外壳2内设置有蓄电池芯片，所述蓄电池芯片与日光吸收晶片1通过导线控制连接。

本发明所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统的工作过程是：

第1步：接通电源位于发射机外壳2上的竖直位移探测器4开始探测工作，同时三坐标雷达3将产生的反馈信息通过调制单元205及解调单元103处理后，通过发射机，将信号发送给接收机，并以数值曲线图的方式呈像在参数显示器8上；用户按下接收机壳体7上的接收应答器9，下载相关历史数据，并通过语音输出及报警器11获得音频输出服务；同时，系统自动通过接收机控制单元101控制水平竖直位移探测器控制单元203工作；当接收信号不稳定时，用户按下接收机壳体7上接收频道平衡控制器10，发射机与接收机自动产生最佳频道重新对接，并通过参数显示器8、语音输出及报警器11产生提示信息；

第2步：位于发射机外壳2上的竖直位移探测器4实时监测桥梁位移变动情况，当竖直位移探测器4监测到桥梁存在位移变动，产生电信号给水平竖直位移探测器控制单元203，经过位移平衡处理器201信号处理，并通过ZIGBEE通讯模块，将位移参数发送给接收机；同时三坐标雷达3启动，结合GPS数据值，产生三坐标方位值，通过ZIGBEE通讯模块发送至接收机的电子设备终端，用户通过打开接收机的电子设备终端，实时了解桥梁位移参数变化信息，并且可以通过ZIGBEE通讯模块访问发射机历史数据；

第3步：三坐标建立模块对三坐标雷达3产生三坐标方位值进行识别比对，在识别比对过程中，三坐标建立模块将新产生的三坐标方位值与原始数据比较，经过5毫秒的计算计时后，分析亮着变化量大于10mm时，调控单元205通过位移平衡处理器201启动报警控制单元202，向接收机发送报警信息，用户可通过查看参数显示器8或者查看电子设备终端信息确定后期应采取的处理措施，与此同时，三坐标雷达3产生三坐标方位值交与数据采集控制器5保存；

第4步：位于发射机外壳2上的水平位移探测器6实时监测桥梁水平位移变动情况，当水平位移探测器6监测到桥梁存在位移变动，产生电信号给水平垂直位移探测器控制单元203，经过位移平衡处理器201处理，并通过ZIGBEE通讯模块，将位移参数发送给接收机；同时三坐标雷达3启动，结合GPS数据值，产生三坐标方位值，通过ZIGBEE通讯模块发送至接收机的电子设备终端，用户通过打开接收机的电子设备终端，实时了解桥梁为一个参数变化信息，并且可以通过ZIGBEE通讯模块访问发射机的数据采集控制器5索取历史数据；

第5步：日光吸收晶片1对光线有收集作用，并且将收集到的光能储存到发射机外壳2内的蓄电池芯片中，蓄电池芯片为发射机提供电源。

本发明所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，该装置集成化程度高，能够实现远程控制，具有实时位移报警功能，安全可靠。

以下是本发明所述日光吸收晶片1的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

按照以下步骤制造本发明所述日光吸收晶片1，并按重量份数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.45μS/cm的超纯水2500份，启动反应釜内搅拌器，转速为87rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至65℃；依次加入邻甲氧基苯基烯丙基醚33份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯62份，2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯25份，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.2，将搅拌器转速调至114rpm，温度为72℃，酯化反应15小时；

第2步：取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯48份，[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐102份进行粉碎，粉末粒径为1200目；加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯65份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为24mm，采用剂量为5.5kGy、能量为8MeV的α射线辐照108分钟，以及同等剂量的β射线辐照128分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为46ppm的3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯165份中，加入反应釜，搅拌器转速为132rpm，温度为93℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.18MPa，保持此状态反应18小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.44MPa，保温静置23小时；搅拌器转速提升至212rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯28份，3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯75份完全溶解后，加入交联剂67份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5，保温静置8小时；

第4步：在搅拌器转速为166rpm时，依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈58份，N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺134份，N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺85份，2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈49份，提升反应釜压力，使其达到2.6MPa，温度为177℃，聚合反应15小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至35℃，出料，入压模机即可制得日光吸收晶片1；

所述交联剂为N-乙基-2-甲基苯磺酰胺。

实施例2

按照以下步骤制造本发明所述日光吸收晶片1，并按重量份数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为6.64μS/cm的超纯水3200份，启动反应釜内搅拌器，转速为154rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至118℃；依次加入邻甲氧基苯基烯丙基醚85份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯124份，2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯78份，搅拌至完全溶解，调节pH值为7.6，将搅拌器转速调至185rpm，温度为132℃，酯化反应27小时；

第2步：取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯96份，[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐158份进行粉碎，粉末粒径为1800目；加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯142份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为32mm，采用剂量为12.8kGy、能量为19MeV的α射线辐照188分钟，以及同等剂量的β射线辐照224分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为82ppm的3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯212份中，加入反应釜，搅拌器转速为204rpm，温度为178℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到2.44MPa，保持此状态反应32小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为1.52MPa，保温静置35小时；搅拌器转速提升至322rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯63份，3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯155份完全溶解后，加入交联剂108份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为8.5，保温静置14小时；

第4步：在搅拌器转速为242rpm时，依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈122份，N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺196份，N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺152份，2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈114份，提升反应釜压力，使其达到4.8MPa，温度为258℃，聚合反应27小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至44℃，出料，入压模机即可制得日光吸收晶片1；

所述交联剂为对氯苯乙酰氯。

实施例3

按照以下步骤制造本发明所述日光吸收晶片1，并按重量份数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为4.12μS/cm的超纯水2800份，启动反应釜内搅拌器，转速为124rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至92℃；依次加入邻甲氧基苯基烯丙基醚60份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯92份，2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯52份，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.8，将搅拌器转速调至152rpm，温度为105℃，酯化反应21小时；

第2步：取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯72份，[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐122份进行粉碎，粉末粒径为1500目；加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯105份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为28mm，采用剂量为9.5kGy、能量为14MeV的α射线辐照148分钟，以及同等剂量的β射线辐照178分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为66ppm的3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯184份中，加入反应釜，搅拌器转速为165rpm，温度为133℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到1.65MPa，保持此状态反应25小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为1.02MPa，保温静置29小时；搅拌器转速提升至280rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯42份，3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯115份完全溶解后，加入交联剂88份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.5，保温静置11小时；

第4步：在搅拌器转速为206rpm时，依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈93份，N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺164份，N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺122份，2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈83份，提升反应釜压力，使其达到3.6MPa，温度为218℃，聚合反应21小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至39℃，出料，入压模机即可制得日光吸收晶片1；

所述交联剂为N，N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺。

对照例

对照例为市售某品牌的日光吸收晶片。

实施例4

将实施例1～3制备获得的日光吸收晶片1和对照例所述的日光吸收晶片进行使用效果对比。对二者单体质量密度、光线感知灵敏度、材料抗压强度、储能速率进行统计，结果如表1所示。

从表1可见，本发明所述的日光吸收晶片1，其单体质量密度、光线感知灵敏度、材料抗压强度、储能速率等指标均优于现有技术生产的产品。

此外，如图6所示，是本发明所述的日光吸收晶片1材料耐腐蚀度随使用时间变化的统计。图中看出，实施例1～3所用日光吸收晶片1，其材料耐腐蚀度随使用时间变化程度大幅优于现有产品。

Claims (7)

1.基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，发射机包括：日光吸收晶片(1)，发射机外壳(2)，三坐标雷达(3)，竖直位移探测器(4)，数据采集控制器(5)，水平位移探测器(6)；其特征在于，所述发射机外壳(2)为矩形结构，发射机外壳(2)的长×宽×厚为8cm～10cm×6cm～8cm×2cm～3cm；所述日光吸收晶片(1)位于发射机外壳(2)顶部，日光吸收晶片(1)与发射机外壳(2)固定连接；所述三坐标雷达(3)固定安装在发射机外壳(2)表面上方，三坐标雷达(3)与发射机外壳(2)上檐之间的距离在1cm～1.5cm之间；所述竖直位移探测器(4)固定安装在发射机外壳(2)表面中部；所述数据采集控制器(5)位于发射机外壳(2)表面底部，数据采集控制器(5)带有15～20个散热孔；所述水平位移探测器(6)设置于数据采集控制器(5)一侧；

接收机包括：接收机壳体(7)，参数显示器(8)，接收应答器(9)，接收频道平衡控制器(10)，语音输出及报警器(11)；所述接收机壳体(7)为矩形结构，接收机壳体(7)的长×宽×厚为15cm～20cm×12cm～15cm×1cm～2cm；所述参数显示器(8)采用LED液晶显示屏，参数显示器(8)位于接收机壳体(7)表面上方；所述接收应答器(9)、接收频道平衡控制器(10)位于参数显示器(8)正下方，接收应答器(9)、接收频道平衡控制器(10)均为矩形结构；语音输出及报警器(11)位于接收机壳体(7)表面底部，语音输出及报警器(11)带有9～32个散声孔。

2.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，其特征在于，所述发射机外壳(2)内设置有：位移平衡处理器(201)，报警控制单元(202)，水平竖直位移探测器控制单元(203)，无极性转换单元(204)，调制单元(205)；

接收机壳体(7)内设置有：接收机控制单元(101)，供电电源(102)，解调单元(103)，信号混合单元(104)；其中所述报警控制单元(202)、水平竖直位移探测器控制单元(203)、调制单元(205)分别与位移平衡处理器(201)控制连接；所述三坐标雷达(3)及数据采集控制器(5)通过导线与调制单元(205)控制连接；

语音输出及报警器(11)与数据采集控制器(5)实现数据连接包括以下过程：

(1)数据采集控制器(5)输入的数据通过经调制单元(205)调制后，传输到位移平衡处理器(201)，调制后的数据信号在位移平衡处理器(201)控制下，经无极性转换单元(204)发送给信号混合单元(104)；

(2)信号混合单元(104)将接收到的信号发送至接收机控制单元(101)，调制单元(205)在接收机控制单元(101)控制下对接收到的信号进行解调，并且把解调后的信号发送给语音输出及报警器(11)。

3.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，其特征在于，所述发射机外壳(2)内设置有：ZIGBEE通讯模块，位移探测模块，三坐标建立模块；其中所述ZIGBEE通讯模块与电子设备终端控制相连，ZIGBEE通讯模块分别与接收机控制单元(101)、位移平衡处理器(201)控制连接；所述位移探测模块通过导线分别与三坐标雷达(3)、三坐标建立模块控制连接。

4.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，其特征在于，所述水平位移探测器(6)与位移平衡处理器(201)通过导线控制连接。

5.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，其特征在于，所述发射机外壳(2)内设置有蓄电池芯片，所述蓄电池芯片与日光吸收晶片(1)通过导线控制连接。

6.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统，其特征在于，所述日光吸收晶片(1)由高分子材料压模成型，日光吸收晶片(1)的组成成分和制造过程如下：

一、日光吸收晶片(1)组成成分：

按重量份数计，邻甲氧基苯基烯丙基醚33～85份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯62～124份，2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯25～78份，(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯48～96份，[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐102～158份，氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯65～142份，浓度为46ppm～82ppm的3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯165～212份，(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯28～63份，3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯75～155份，交联剂67～108份，5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈58～122份，N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺134～196份，N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺85～152份，2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈49～114份；

所述交联剂为N-乙基-2-甲基苯磺酰胺、N，N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、对氯苯乙酰氯中的任意一种；

二、日光吸收晶片(1)的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.45μS/cm～6.44μS/cm的超纯水2500～3200份，启动反应釜内搅拌器，转速为87rpm～154rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至65℃～118℃；依次加入邻甲氧基苯基烯丙基醚、2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-苄基酯、2-甲基-2-丙烯酸2-(4-吗啉基)乙基酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.2～7.6，将搅拌器转速调至114rpm～185rpm，温度为72℃～132℃，酯化反应15～27小时；

第2步：取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯、[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇盐酸盐进行粉碎，粉末粒径为1200～1800目；加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为24mm～32mm，采用剂量为5.5kGy～12.8kGy、能量为8MeV～19MeV的α射线辐照108～188分钟，以及同等剂量的β射线辐照128～224分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-环丙烷羧酸酯中，加入反应釜，搅拌器转速为132rpm～204rpm，温度为93℃～178℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.18MPa～2.44MPa，保持此状态反应18～32小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.44MPa～1.52MPa，保温静置23～35小时；搅拌器转速提升至212rpm～322rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯、3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5～8.5，保温静置8～14小时；

第4步：在搅拌器转速为166rpm～242rpm时，依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈、N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺、N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺和2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈，提升反应釜压力，使其达到2.6MPa～4.8MPa，温度为177℃～258℃，聚合反应15～27小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至35℃～44℃，出料，入压模机即可制得日光吸收晶片(1)。

7.基于ZIGBEE同步转体桥梁三坐标安全位移实时监控系统的工作方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

第1步：接通电源位于发射机外壳(2)上的竖直位移探测器(4)开始探测工作，同时三坐标雷达(3)将产生的反馈信息通过调制单元(205)及解调单元(103)处理后，通过发射机，将信号发送给接收机，并以数值曲线图的方式呈像在参数显示器(8)上；用户按下接收机壳体(7)上的接收应答器(9)，下载相关历史数据，并通过语音输出及报警器(11)获得音频输出服务；同时，系统自动通过接收机控制单元(101)控制水平竖直位移探测器控制单元(203)工作；当接收信号不稳定时，用户按下接收机壳体(7)上接收频道平衡控制器(10)，发射机与接收机自动产生最佳频道重新对接，并通过参数显示器(8)、语音输出及报警器(11)产生提示信息；

第2步：位于发射机外壳(2)上的竖直位移探测器(4)实时监测桥梁位移变动情况，当竖直位移探测器(4)监测到桥梁存在位移变动，产生电信号给水平竖直位移探测器控制单元(203)，经过位移平衡处理器(201)信号处理，并通过ZIGBEE通讯模块，将位移参数发送给接收机；同时三坐标雷达(3)启动，结合GPS数据值，产生三坐标方位值，通过ZIGBEE通讯模块发送至接收机的电子设备终端，用户通过打开接收机的电子设备终端，实时了解桥梁位移参数变化信息，并且可以通过ZIGBEE通讯模块访问发射机历史数据；

第3步：三坐标建立模块对三坐标雷达(3)产生三坐标方位值进行识别比对，在识别比对过程中，三坐标建立模块将新产生的三坐标方位值与原始数据比较，经过5毫秒的计算计时后，分析亮着变化量大于10mm时，调控单元(205)通过位移平衡处理器(201)启动报警控制单元(202)，向接收机发送报警信息，用户可通过查看参数显示器(8)或者查看电子设备终端信息确定后期应采取的处理措施，与此同时，三坐标雷达(3)产生三坐标方位值交与数据采集控制器(5)保存；

第4步：位于发射机外壳(2)上的水平位移探测器(6)实时监测桥梁水平位移变动情况，当水平位移探测器(6)监测到桥梁存在位移变动，产生电信号给水平垂直位移探测器控制单元(203)，经过位移平衡处理器(201)处理，并通过ZIGBEE通讯模块，将位移参数发送给接收机；同时三坐标雷达(3)启动，结合GPS数据值，产生三坐标方位值，通过ZIGBEE通讯模块发送至接收机的电子设备终端，用户通过打开接收机的电子设备终端，实时了解桥梁为一个参数变化信息，并且可以通过ZIGBEE通讯模块访问发射机的数据采集控制器(5)索取历史数据；

第5步：日光吸收晶片(1)对光线有收集作用，并且将收集到的光能储存到发射机外壳(2)内的蓄电池芯片中，蓄电池芯片为发射机提供电源。