CN202329907U

CN202329907U - 一种扬压力采集系统

Info

Publication number: CN202329907U
Application number: CN2011204706097U
Authority: CN
Inventors: 吴永吉; 李志洪
Original assignee: ELECTRIC POWER MAINTENANCE BRANCH STATE GRID XINYUAN HOLDINGS Co Ltd; HARBIN JINXING MICROELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: ELECTRIC POWER MAINTENANCE BRANCH STATE GRID XINYUAN HOLDINGS Co Ltd; HARBIN JINXING MICROELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-11-23

Abstract

本实用新型涉及一种扬压力采集系统。该系统包括一个压力传感器和一个控制器；其中的控制器包括一个RS485接口和一个CAN总线接口；控制器与压力传感器相连。本实用新型能降低对硬件故障率的要求。

Description

一种扬压力采集系统

技术领域

本实用新型涉及扬压力检测技术领域，特别是涉及一种扬压力采集系统。

背景技术

扬压力是指建筑物(如大坝等)及其地基内的渗水对某一水平截面的浮托力与渗透压力之和。由于扬压力是一个竖直向上的力，因而它能够减小大坝的重力作用对地基的有效压力，从而降低了坝底的抗滑力。另外，扬压力的存在也会影响坝体内的应力分布，从而给大坝的安全带来威胁。因此，在大坝的安全观测中，扬压力是一个非常重要的指标。

目前的扬压力采集系统的结构如图1所示，压力传感器102设置于坝体内，用于检测坝体内部的扬压力；一个控制器101与多个压力传感器102分别相连，从而对坝体内多个位置的扬压力数据进行实时采集；该控制器101通过RS485总线104接控制中心103，可将其采集到得扬压力数据实时或分时传输到控制中心102进行分析处理。

可见，现有技术存在以下不足：首先，由于采用集中控制方式，一个控制器101连接多个压力传感器102，因而在控制器101发生故障后，其连接的所有压力传感器102所检测到的扬压力数据也就不能到达控制中心103了；其次，RS485总线的特点是其上的一个点发生故障后，整条总线的数据传输都会中断。可见，现有的扬压力采集系统对于控制器、数据传输总线等硬件在故障率方面的要求很高，这也意味着硬件故障会对扬压力数据的采集工作带来巨大的不利影响，影响大坝安全。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种扬压力采集系统，能降低对硬件故障率的要求。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种扬压力采集系统，该系统包括一个压力传感器和一个控制器；所述控制器包括一个RS485接口和一个CAN总线接口；

所述控制器与所述压力传感器相连。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述控制器还包括一个以太网接口。

进一步，还包括一个与所述控制器相连的显示器。

进一步，还包括一个与所述控制器相连的键盘。

进一步，所述显示器和所述键盘集成为一个电路。

进一步，所述显示器为液晶显示器。

进一步，还包括与所述控制器相连的电源。

进一步，所述压力传感器为弦振传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，每个控制器仅连接一个压力传感器，因而该压力传感器或控制器发生故障，仅会对该压力传感器所检测到的扬压力数据的采集造成影响，而不会对其他位置的扬压力采集造成影响；控制器包括一个RS485接口和一个CAN总线接口，因而控制器可以通过RS485总线以及CAN总线向控制中心发送扬压力数据，这里的CAN总线在其中的一个节点发生总线故障时，该节点会自动从CAN总线上脱离，而不影响CAN总线其它节点的通讯。因此，本实用新型降低了系统对于压力传感器、控制器、数据传输总线等硬件在故障率方面的要求，同时，控制器连接有多个接口，也增加了数据传输的灵活性。

附图说明

图1为现有的扬压力采集系统的结构图；

图2为本实用新型提出的扬压力采集系统的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型提出了一种扬压力采集系统，图2为该系统的结构图。如图2所示，该系统包括：一个压力传感器202和一个控制器201，其中的控制器201包括一个RS485接口205和一个控制器局域网(CAN)总线接口204，并且控制器201与压力传感器202相连。

本实用新型中的控制器201与压力传感器202是一一对应连接的，这样，一个控制器201只能采集一个压力传感器202所检测的扬压力数据，这是一种分布式扬压力采集系统，该压力传感器202和该控制器201的故障不会对其他位置的压力传感器202所测得的扬压力数据的采集造成影响，这也就降低了系统对于压力传感器和控制器的故障率的要求，提高了大坝的安全性。

这里的控制器201是整个采集系统的控制核心，由于本实用新型中的控制器201与压力传感器202是一一对应连接的，因而控制器201的使用量较大，其低功耗特性对于整个系统的节能特性的影响非常显著，因此，控制器201中的处理器芯片应优先选用低功耗芯片，如ARM内核等。

压力传感器202的实现形式可为目前业界认可的弦振传感器。

CAN总线具有破坏性总线仲裁和自动检错重发等灵活、可靠的通信技术特点，因而当CAN总线上的一个节点发生故障时，该故障节点会自动从CAN总线上脱离，而不会影响CAN总线上其它节点的正常通信，因而本实用新型可利用CAN总线与控制中心进行数据通信，这在原有的利用RS485接口205通过RS485总线与控制中心通信的基础上，增加了一种数据通信方式，如果RS485总线发生故障，可及时切换到CAN总线上传输数据，从而大大提高了整个系统的可靠性。

由此可见，本实用新型中，每个控制器仅连接一个压力传感器，因而该压力传感器或控制器发生故障，仅会对该压力传感器所检测到的扬压力数据的采集造成影响，而不会对其他位置的扬压力采集造成影响；控制器包括一个RS485接口和一个CAN总线接口，因而控制器可以通过RS485总线以及CAN总线向控制中心发送扬压力数据，这里的CAN总线在其中的一个节点发生总线故障时，该节点会自动从CAN总线上脱离，而不影响CAN总线其它节点的通讯。因此，本实用新型降低了系统对于压力传感器、控制器、数据传输总线等硬件在故障率方面的要求，同时，控制器连接有多个接口，也增加了数据传输的灵活性。

如图2所示，该控制器201还包括一个以太网接口203，因而控制器201还可以通过与以太网接口203相连的网线将采集到的扬压力数据传输到各种局域网、广域网上，既方便了扬压力数据的传输，又有利于远程控制，提高了大坝的安全性。

图2中，控制器201还与一个显示器206相连，这使得现场维护人员可以通过显示器206的显示来及时获知压力传感器202所检测位置的扬压力，从而便于大坝的维护。

此外，控制器201还与一个键盘207相连，现场维护人员可以通过键盘207来向控制器201输入各种参数(如压力传感器202的控制参数等)、控制命令等，相对于现有技术只能利用计算机(如笔记本等)向控制器写入数据的控制方式，本实用新型大大减轻了现场维护人员的负担，也提高了调试该系统的方便性。

当然，该系统可同时包括显示器206和键盘207，而且，显示器206和键盘207可集成为一个电路，这样，显示器206除了实时显示压力传感器202所检测到的扬压力数据之外，还可以显示维护人员通过键盘206输入的信息，从而进一步提高大坝内部扬压力监控的有效性。

本实用新型中的显示器206可用液晶显示器来实现。

由于需要提供给控制器201的控制命令和参数的数据量并不大，因而这里的键盘206中的键的数量可以较少，如设置6个键即可满足需求。

控制器201的运行需要电力供应，因而本实用新型还设置了与控制器201相连的电源208，该电源208可以为电池，如可充电电池、纽扣电池等，也可以为市电供电线路等。

由此可见，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型中，每个控制器仅连接一个压力传感器，因而该压力传感器或控制器发生故障，仅会对该压力传感器所检测到的扬压力数据的采集造成影响，而不会对其他位置的扬压力采集造成影响；控制器包括一个RS485接口和一个CAN总线接口，因而控制器可以通过RS485总线以及CAN总线向控制中心发送扬压力数据，这里的CAN总线在其中的一个节点发生总线故障时，该节点会自动从CAN总线上脱离，而不影响CAN总线其它节点的通讯。因此，本实用新型降低了系统对于压力传感器、控制器、数据传输总线等硬件在故障率方面的要求，同时，控制器连接有多个接口，也增加了数据传输的灵活性。

(2)本实用新型中，控制器中的处理器芯片选用ARM内核等低功耗芯片，可降低该系统的能耗。

(3)本实用新型中，控制器可包括以太网接口、RS485接口、CAN总线接口等多个接口，从而可以通过多种总线与外界进行数据传输，这大大提高了该系统数据传输的灵活性。

(4)本实用新型中，控制器与键盘相连，现场维护人员可以通过键盘来向控制器输入各种参数(如压力传感器的控制参数等)、控制命令等，相对于现有技术只能利用计算机(如笔记本等)向控制器写入数据的控制方式，本实用新型大大减轻了现场维护人员的负担，也提高了调试该系统的方便性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种扬压力采集系统，其特征在于，该系统包括一个压力传感器和一个控制器；所述控制器包括一个RS485接口和一个CAN总线接口；

所述控制器与所述压力传感器相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器还包括一个以太网接口。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括一个与所述控制器相连的显示器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括一个与所述控制器相连的键盘。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述显示器和所述键盘集成为一个电路。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述显示器为液晶显示器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的电源。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力传感器为弦振传感器。