CN202430751U - 能接入数字大坝的抬动观测记录仪 - Google Patents

Abstract

能接入数字大坝的抬动观测记录仪。设置传感器、打印机、报警器和无线收发器，它们分别与设置的记录仪主机相连。主机由数据采集模块、中央处理器、键盘、显示器和硬盘组成。无线收发器包括无线收发电路、协议控制器和数字大坝通信协议软件。不仅实现水电灌浆工程要求观测地表抬动的自动量测、显示、记录、报警，更重要的实现各抬动观测记录仪在线状态查询、实时数据上传和记录报表上传。在没有无线网处记录仪可以独立工作。特别是通过无线网络接入试用的《数字大坝》进行远程数据监控；通过标准接口，记录仪可以将数据接入《数字大坝》数据库，为后期处理提供标准化数据。

Description

能接入数字大坝的抬动观测记录仪

(一)技术领域：本实用新型是一种抬动观测记录仪。主要用于灌浆工程中测量和记录施工地表面的抬高距离，属水利工程基础类(E02D)和测量装置类(G01D)。

(二)背景技术：

灌浆工程是水利水电、建筑工程等领域的一项关键的基础处理工程，灌浆过程中要求观测地表抬动，在地表发生抬动时需要进行处理，防止抬动造成事故。传统的观测仪器是一种机械式位移测量仪器——干分表，在使用干分表来测量地表抬动时，人必须守在干分表的旁边观察干分表的读数，并在一定时间间隔后进行手工记录，发现抬动值超过设定值时通知相关人员进行处理。以上方法存在的缺陷如下.1)人无法保证每时每刻(上厕所、走神)都盯着干分表，在观测过程中可能出现漏测，从而导致安全事故的发生；2)一个人无法进行长时间观测，每一个抬动观测点至少需要安排白班、夜班2个人负责，观测的人工费用很高；：3)人工读数不准确；4)人为记录的资料没统一格式，不方便整理、保存，不便于日后查看。如何更有效、更及时、更准确的观测和记录抬动值是亟待解决的问题。

目前，一些水电站的灌浆工程中正规划利用先进的IT技术，建造称为的《数字大坝》，为适应《数字大坝》需求，对抬动观测记录仪，将提出更高一步的要求。

(三)实用新型内容：

本实用新型提供的能接入数字大坝的抬动观测记录仪，其目的就是在实现自动量测、显示、记录、报警的同时，实现与数字大坝的无线传输。

技术方案如下：能接入数字大坝的抬动观测记录仪，其特征是：设置抬动观测记录仪主机、抬动观测传感器、打印机、报警器和无线收发器，所述抬动观测传感器作为输入装置和打印机、报警器作为输出装置分别与抬动观测记录仪主机相连；所述无线收发器通过总线与抬动观测记录仪主机相连。

上述无线收发器可包括无线收发电路、协议控制器和数字大坝通讯协议软件。无线收发电路接口方式可采用无线局域网Wifi、通用分组无线服务技术GPRS和便宜的低功耗近距离无线通讯技术Zigbee。上述数字大坝通信协议软件包括提供化学灌浆记录仪在线状态查询软件、实时数据上传软件、记录报表上传软件、数字大坝远程数据监控软件、化学灌浆记录仪数据传入数字大坝数据库软件。上述抬动观测记录仪主机可由数据采集模块、中央处理器、键盘、显示器和电子硬盘组成，所述数据采集模块、键盘、显示器和电子硬盘分别与中央处理器连接。上述述抬动观测传感器的数量至少为一个。上述抬动观测传感器为位移传感器。

本实用新型有益效果：

1)设置了抬动观测传感器、打印机、报警器和抬动观测记录仪主机，配合相应的软件设计，可以实现以下功能：①同时观测并显示多个通道抬动值。②当抬动值超过设定值时，自动产生一条记录；没有抬动时，每隔设定时间产生一条记录。③当任何一个通道抬动超过预先设定的报警值时(例如：200um时)，进行声光报警。④可通过标准A4纸将记录结果打印出来，记录规范、格式标准，在查看、整理、保存时都十分方便。⑤抬动检测距离远，抬动观测点离记录仪最远距离可达500米，可通过改变电子硬盘的容量来改变记录仪的存储容量，十分方便。⑥与现有人工观测相比，实现了自动观测多个抬动，大大节约了人力资源和花费，且全天候不间断观测、结果准确的优点。2)设置了无线收发器，实现如下功能：①对网络中任何有接口的装置均能够提供抬动观测记录仪在线状态查询、实时数据上传和记录报表上传。②抬动观测记录仪既可以独立工作(该处没装无线网络系统)，也可通过无线网络接入《数字大坝》进行远程数据监控。③通过标准接口，可以将数据接入《数字大坝》数据库，为后期处理提供标准化数据。是一种具有很高实用价值和推广价值的抬动观测数据记录仪。装置已在试用数字大坝上试用，成功地监测记录到了抬动数据。

(四)附图说明：

图1本实用新型电路方块图。

图2无线收发器电路框图。

(五)具体实施方式

见图1，能接入数字大坝的抬动观测记录仪，设置有抬动观测传感器、打印机、报警器和无线收发器，抬动观测传感器作为输入装置和打印机、报警器作为输出装置分别与抬动观测记录仪主机相连。抬动观测记录仪主机由数据采集模块、中央处理器、键盘、显示器和电子硬盘组成，数据采集模块、键盘和显示器分别与中央处理器单向连接，电子硬盘与中央处理器双向连接。显示器为液晶显示屏。抬动观测传感器采用位移传感器，数量为四个。抬动观测传感器为输入装置，通过电缆与抬动观测记录仪主机内部的数据采集模块相连；在抬动观测记录仪主机内部，数据采集模块将从抬动观测传感器获得的数据传输给中央处理器进行处理，操作人员可以通过键盘向中央处理器输入指令，将数据送到显示器上显示，对电子硬盘进行数据的读取和存储。打印机和报警器均为输出装置，分别通过电缆与抬动观测记录仪主机内部的中央处理器相连，根据中央处理器内部的设定值，报警器可以实现适时报警，提醒工作人员进行相应处理。

见图1，无线收发器设置在抬动观测记录仪主机内，通过总线与中央处理器双向连接。无线收发电路接口方式采用无线局域网Wifi、通用分组无线服务技术GPRS和便宜的低功耗近距离无线通讯技术Zigbee，通过这些无线网与数字大坝进行无线数据传输。见图2，无线收发器包括无线收发电路、协议控制器和数字大坝通信协议软件。协议控制器可采用单片机。无线收发电路和协议控制器间为双向连接。数字大坝通信议软件包括提供抬动观测记录仪在线状态查询、实时数据上传、记录报表上传软件、数字大坝远程数据监控软件、抬动观测记录仪数据传入数字大坝数据库软件。数据采集模块将从抬动观测传感器获得的数据传输给中央处理器进行处理，自动通过无线收发电路标准接口将数据传入数字大坝数据库。

Claims (6)

1.能接入数字大坝的抬动观测记录仪，其特征是：

设置抬动观测记录仪主机、抬动观测传感器、打印机、报警器和无线收发器，所述抬动观测传感器作为输入装置和打印机、报警器作为输出装置分别与抬动观测记录仪主机相连；所述无线收发器通过总线与抬动观测记录仪主机相连。

2.按权利要求1所述的抬动观测记录仪，其特征是无线收发器包括无线收发电路、协议控制器。

3.按权利要求2所述的抬动观测记录仪，其特征是所述无线收发电路接口方式采用无线局域网Wifi、通用分组无线服务技术GPRS和便宜的低功耗近距离无线通讯技术Zigbee。

4.按权利要求1所述的抬动观测记录仪，其特征是所述抬动观测记录仪主机由数据采集模块、中央处理器、键盘、显示器和电子硬盘组成，所述数据采集模块、键盘、显示器和电子硬盘分别与中央处理器连接。

5.根据权利要求1所述的抬动观测记录仪，其特征是所述抬动观测传感器的数量至少为一个。

6.根据权利要求1所述的抬动观测记录仪，其特征是所述抬动观测传感器为位移传感器。 

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