CN108346275A - 一种基于4g网络的振弦式传感器综合读测装置 - Google Patents

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肖慧
龚育龄
徐凯旋
黄声杰
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Abstract

本发明涉及一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，包括核心处理器U5、振弦式传感器U1、高压激振电路U2、拾振电路U3，4G数据通信模块U6、数据存储模块U4、433数据通信模块U8，通过4G网络实现采集数据的实时传输和处理。该振弦式传感器综合读测装置有效地确保数据的完整性，工作效率高；保障了数据真实性和实时性，可以多台振弦式传感器综合读测装置同时工作，提高了数据传输的效率。

Description

一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置
技术领域
本发明属于基坑、边坡、桥梁和隧道监测领域，涉及一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置。
背景技术
振弦式传感器频率读测装置作为基坑、边坡、桥梁和隧道监测过程中传感器数据读测和存储设备已被国内外广泛应用。其工作方式为：工程现场读取并存储传感器数据，完成整个工程现场的测量后，统一上传相关数据。这种方式存在着：多台仪器同时工作时，无法有效地确保数据的完整性，工作效率低；数据上传不在现场，存在修改数据的风险，无法保障数据真实性和实时性等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，包括核心处理器U5、振弦式传感器U1、高压激振电路U2、拾振电路U3，4G数据通信模块U6、数据存储模块U4、433数据通信模块U8，通过4G网络实现采集数据的实时传输和处理；
核心处理器的A10引脚与高压激振电路U2的GI号引脚相连，控制高压激振电路U2起振和停振，高压激振电路U2的GO号引脚与振弦式传感器U1的输入端1号引脚相连，对振弦式传感器进行高压激振；
振弦式传感器U1的2号引脚连接拾振电路U3的SI号引脚，将振弦式传感器U1起振后的频率信号输出到拾振电路U3，拾振电路U3的SO号引脚连接核心处理器U5的A13号计数器引脚，核心处理器U5通过计数器读出相应的频率数据。
进一步，核心处理器U5通过D0-D7引脚与数据存储模块U4的I/O0-I/O7号引脚对应相连存储和读取采集到的数据。
进一步，核心处理器U5通过A19与数据存储模块U4的ALE引脚相连接，核心处理器U5的A20与数据存储模块U4的CLE引脚相连接对数据存储模块U4的存储状态进行控制。
进一步，所述4G数据通信模块U6通过BNC接头与天线U7连接，将采集到的数据传输到云平台，4G数据通信模块U6通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器U5的F15和F17引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
进一步，多台振弦式传感器综合读测装置同时工作时，433数据通信模块U8 通过BNC接头与天线U9连接，将采集到的数据传输到现场数据传输终端，再由现场数据传输终端将所有综合读测装置采集到的数据传输到云平台，433数据通信模块U8通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器U5的F17和F18引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
进一步，所述核心处理器U5的型号为LPC1788。
进一步，所述数据存储模块U4为数据存储NANDFLASH-K9F5608U0D。
进一步，所述4G数据通信模块U6为4G数据通信模块QECTEL -EC20 -4G。
进一步，所述433数据通信模U8为433MHZ数据通信模块E32-TTL-100。
本发明的有益效果为：该振弦式传感器综合读测装置有效地确保数据的完整性，工作效率高；保障了数据真实性和实时性，可以多台振弦式传感器综合读测装置同时工作，提高了数据传输的效率。
附图说明
图1为本发明组网与数据传输结构图。
图2为本发明的内部连接示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，包括核心处理器U5、振弦式传感器U1、高压激振电路U2、拾振电路U3，4G数据通信模块U6、数据存储模块U4、433数据通信模块U8，通过4G网络实现采集数据的实时传输和处理；
核心处理器的A10引脚与高压激振电路U2的GI号引脚相连，控制高压激振电路U2起振和停振，高压激振电路U2的GO号引脚与振弦式传感器U1的输入端1号引脚相连，对振弦式传感器进行高压激振；
振弦式传感器U1的2号引脚连接拾振电路U3的SI号引脚，将振弦式传感器U1起振后的频率信号输出到拾振电路U3，拾振电路U3的SO号引脚连接核心处理器U5的A13号计数器引脚，核心处理器U5通过计数器读出相应的频率数据。核心处理器U5通过D0-D7引脚与数据存储模块U4的I/O0-I/O7号引脚对应相连存储和读取采集到的数据。核心处理器U5通过A19与数据存储模块U4的ALE引脚相连接，核心处理器U5的A20与数据存储模块U4的CLE引脚相连接对数据存储模块U4的存储状态进行控制。
所述4G数据通信模块U6通过BNC接头与天线U7连接，将采集到的数据传输到云平台，4G数据通信模块U6通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器U5的F15和F17引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
多台振弦式传感器综合读测装置同时工作时，433数据通信模块U8 通过BNC接头与天线U9连接，将采集到的数据传输到现场数据传输终端，再由现场数据传输终端将所有综合读测装置采集到的数据传输到云平台，433数据通信模块U8通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器U5的F17和F18引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
本发明中，所述核心处理器U5的型号为LPC1788，数据存储模块U4为数据存储NANDFLASH-K9F5608U0D，4G数据通信模块U6为4G数据通信模块QECTEL -EC20 -4G，433数据通信模U8为433MHZ数据通信模块E32-TTL-100。
结合附图作再进一步说明：
图2中，核心处理器LPC1788U5的A10引脚与高压激振电路U2的GI号引脚相连，控制U2起振和停振。U2的GO号引脚与振弦式传感器U1的输入端1号引脚相连，对振弦式传感器进行高压激振。U1的2号引脚连接U3的SI号引脚，将U1起振后的频率信号输出到U3拾振电路。U3的SO号引脚连接U5的A13号计数器引脚，U5通过计数器读出相应的频率数据。
4G数据通信模块QECTEL -EC20 -4GU6通过BNC接头与U7连接，将采集到的数据传输到云平台，U6通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器LPC1788U5的F15和F17引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
该振弦式传感器综合读测装置有效地确保数据的完整性，工作效率高；保障了数据真实性和实时性，可以多台振弦式传感器综合读测装置同时工作，提高了数据传输的效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，包括核心处理器U5、振弦式传感器U1、高压激振电路U2、拾振电路U3，4G数据通信模块U6、数据存储模块U4、433数据通信模块U8，通过4G网络实现采集数据的实时传输和处理；
核心处理器的A10引脚与高压激振电路U2的GI号引脚相连，控制高压激振电路U2起振和停振，高压激振电路U2的GO号引脚与振弦式传感器U1的输入端1号引脚相连，对振弦式传感器进行高压激振；
振弦式传感器U1的2号引脚连接拾振电路U3的SI号引脚，将振弦式传感器U1起振后的频率信号输出到拾振电路U3，拾振电路U3的SO号引脚连接核心处理器U5的A13号计数器引脚，核心处理器U5通过计数器读出相应的频率数据。
2.根据权利要求书1所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，核心处理器U5通过D0-D7引脚与数据存储模块U4的I/O0-I/O7号引脚对应相连存储和读取采集到的数据。
3.根据权利要求书2所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，核心处理器U5通过A19与数据存储模块U4的ALE引脚相连接，核心处理器U5的A20与数据存储模块U4的CLE引脚相连接对数据存储模块U4的存储状态进行控制。
4.根据权利要求书3所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，所述4G数据通信模块U6通过BNC接头与天线U7连接，将采集到的数据传输到云平台，4G数据通信模块U6通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器U5的F15和F17引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
5.根据权利要求书1所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，多台振弦式传感器综合读测装置同时工作时，433数据通信模块U8 通过BNC接头与天线U9连接，将采集到的数据传输到现场数据传输终端，再由现场数据传输终端将所有综合读测装置采集到的数据传输到云平台，433数据通信模块U8通过扩展的串行接口RXD和TXD与核心处理器U5的F17和F18引脚相连接，接收和发送相应数据与指令。
6.根据权利要求1所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，所述核心处理器U5的型号为LPC1788。
7.根据权利要求1所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，所述数据存储模块U4为数据存储NANDFLASH-K9F5608U0D。
8.根据权利要求1所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，所述4G数据通信模块U6为4G数据通信模块QECTEL -EC20 -4G。
9.根据权利要求1所述的一种基于4G网络的振弦式传感器综合读测装置，其特征在于，所述433数据通信模块U8为433MHZ数据通信模块E32-TTL-100。
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