CN112017420A - 一种工程监测传感器的信号增强及升压模块 - Google Patents

一种工程监测传感器的信号增强及升压模块 Download PDF

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白博宇
熊宗海
杨俊梅
曲松鹤
李庆庆
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Abstract

本发明公开了一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，包括多个转换模块，所述转换模块通过同一信号线串联，串联后连接数据采集仪；所述转换模块设置三个端口，一个端口对应连接一个传感器，其他两个端口串联于所述信号线中。所述转换模块内设置电压调节器，可以调节输出电压，使对应的传感器在稳定的电压下正常工作，不受长距离位置的影响。所述转换模块内设置信号中继器，可以对已有的信号进行增强和放大，使对应的传感器信号能正常传输，不受距离位置的影响。本发明结构设计巧妙新颖，有效解决了从数据采集仪到传感器之间由于距离长、传感器级联数量多导致的供电不足问题、信号衰减问题。

Description

一种工程监测传感器的信号增强及升压模块
【技术领域】
本发明涉及传感器监测技术领域，特别涉及一种工程监测传感器的信号增强及升压模块。
【背景技术】
工程监测是指在建构筑物施工期或运营期在结构体上安装传感器，定期测读传感器信号，通过计算掌握被测物的受力、变形等状态。通过对比监测数据与预警值，可指导工程前期施工和后期运维。
面对一些监测区域跨度长，监测断面多的工况，经常遇到传感器信号传输问题，传感器供电问题。例如在高速公路隧道监测中，传感器分散布设在隧道区间内，数据采集仪往往只能安装在隧道口有GPRS信号为位置，就会遇到两个问题：一是距离采集仪远端的传感器的供电电压低于其最小工作电压，无法正常工作；二是若能解决在远端的传感器独立供电，由于距离远仍会出现信号无法传输问题。
由于长距离监测会出现传感器信号传输问题，长线路信号衰减，信号线的质量-屏蔽线差，解决方式是：增加数据采集仪，成本高，出现采集仪安装处无GPRS信号覆盖，提高信号线的质量，效果不明显，性价比不高。
由于长距离监测会出现传感器供电问题，增加数据采集仪，成本高，出现采集仪安装处无GPRS信号覆盖，提升供电电压，近端传感器不耐高压。
【发明内容】
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，解决从数据采集仪到传感器之间由于距离长、传感器级联数量多导致的供电不足问题、信号衰减问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，包括多个转换模块，所述转换模块通过同一信号线串联，串联后连接数据采集仪；
所述转换模块设置三个端口，一个端口对应连接一个传感器，其他两个端口串联于所述信号线中。
所述转换模块内设置电压调节器，可以调节输出电压，使对应的传感器在稳定的电压下正常工作，不受长距离位置的影响。
所述转换模块内还设置信号中继器，可以对已有的信号进行增强与放大，使对应的传感器信号能正常传输，不受距离位置的影响。
通过电压调节器调节输出电压和信号中继器进行信号增强与放大，所述传感器也就能正常工作，信号也就能正常传输，达到双重的作用及效果，同时解决了两个问题。
本发明的应用方法是：当传感器与数据采集仪距离较远，通过在所述传感器安装位置处加装转换模块，调节输出电压可使传感器正常工作，信号正常传输；
当一条总线上级联几十或上百个传感器时，通过信号转换模块可使每个传感器正常工作，信号正常传输。
本发明的有益效果是，通过上述转换模块的设置，有效增强信号和满足长距离升压供电。
(1)类如长隧道、管廊区间无GPRS信号覆盖，在有信号的洞口、站点安装采集仪，通过加装该模块实现数据采集仪与传感器长距离升压供电、增强传输信号；
(2)类如大跨度桥梁，通过加装该模块实现数据采集仪与传感器长距离升压供电、增强传输信号，大大降低了数据采集仪的使用量，降低了监测成本；
(3)解决了一根总线上级联多个传感器出现的供电不足问题，信号传输问题。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，包括多个转换模块2，所述转换模块2通过同一信号线M串联，串联后连接数据采集仪1。
所述转换模块2设置三个端口，一个端口对应连接一个传感器3，其他两个端口串联于所述信号线M中；转换模块2通过信号线N对应连接传感器3。
转换模块2内设置电压调节器，可以调节输出电压，使对应的传感器3在稳定的电压下正常工作，不受长距离位置的影响。
所述转换模块2内还设置信号中继器，可以对已有的信号进行增强与放大，使对应的传感器信号能正常传输，不受距离位置的影响。
通过所述电压调节器调节输出电压和信号中继器进行信号增强与放大，所述传感器3也就能正常工作，信号也就能正常传输，达到双重的作用及效果，同时解决了两个问题。
本发明的应用方法是：当传感器3与数据采集仪1距离较远，通过在所述传感器3安装位置处加装转换模块2，调节输出电压可使传感器正常工作，信号正常传输；
当一条总线上级联几十或上百个传感器3时，通过信号转换模块2可使每个传感器正常工作，信号正常传输。
本发明通过上述转换模块2的设置，有效增强信号和满足长距离升压供电。解决了从数据采集仪1到传感器3之间由于距离长、传感器3级联数量多导致的供电不足问题、信号衰减问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，其特征在于，包括多个转换模块，所述转换模块通过同一信号线串联，串联后连接数据采集仪；
所述转换模块设置三个端口，一个端口对应连接一个传感器，其他两个端口串联于所述信号线中。
2.如权利要求1所述的一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，其特征在于，所述转换模块内设置电压调节器。
3.根据权利要求1所述的一种工程监测传感器的信号增强及升压模块，其特征在于，所述转换模块内还设置信号中继器。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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