CN205066925U - 一种用于地铁环境振动测试的无线装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于地铁环境振动测试的无线装置，是由便捷式PC(1)、移动智能手机(2)、基站节点(3)、终端节点(4)、外接振动加速度传感器(5)、LED显示器(6)、通信单元(7)组成；振动加速度传感器(5)通过BNC接口与终端节点(4)连接，LED显示器(6)由通用接口连接在终端节点(4)，通信单元(7)与移动智能手机(2)、基站节点(3)无线连接，基站节点(2)通过USB数据线连接便携式PC(1)。初始测试数据将通过无线传输协议传输到达基站节点(3)，最后再通过USB数据线转存至便携式PC(1)。本实用新型安装便捷，移动灵活，可对地铁环境振动数据进行实时采集与处理，能为相关部门进行环境振动调查监测提供极大便利，减少人力财力的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市轨道交通的振动环境监测领域，是一种用于地铁环境振动测试的无线装置。
背景技术
在城市化的进程中，随着我国社会经济的迅猛发展，地铁交通系统日益完善，但是其负面影响也不容小视，地铁运行所产生的环境振动，如超过振动允许标准将对人们正常生活和工作造成影响，同时也会对周围建筑物带来安全隐患。对城市地铁运行引起的环境振动进行现场测试是研究分析该问题的关键。
传统的环境振动测试方法需要铺设大量冗杂的数据线路，再对其通过有线传输的方式进行振动数据采集，而对于类似地铁隧道等复杂场地，测试距离较长，铺设临时数据线较为复杂且受众多因素制约，难以实现且工期较长，需要投入大量人力财力，工程量大。
实用新型内容
针对传统方法操作复杂以及数据处理分析效率低的不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于地铁环境振动测试的无线便捷装置，它可以快速获取环境振动数据，无需进行数据线铺设及后期数据处理，并且操作简单，便于携带，大大提高了测试的效率。本实用新型可为环境振动调查监测工作提供极大便利。
为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种用于地铁环境振动测试的无线装置，由便捷式PC(1)、移动智能手机(2)、基站节点(3)、终端节点(4)、外接振动加速度传感器(5)、LED显示器(6)、通信单元(7)组成；振动加速度传感器(5)通过BNC接口与终端节点(4)连接，LED显示器(6)由通用接口连接在终端节点(4)，通信单元(7)与移动智能手机(2)、基站节点(3)无线连接，基站节点(2)通过USB数据线连接便携式PC(1)。
振动加速度传感器(5)紧密固定在地铁车站的结构面上，采集的加速度数据通过终端节点(4)转换成环境评价中常用的计权振级，并将最终处理结果实时显示在LED显示器(6)。测试完成后，最终处理结果基于近距离无线传输，由通信单元(7)中的蓝牙装置(9)连接至移动智能手机(2)，并在其上显示，初始测试数据将通过无线传输协议传输到达基站节点(3)，最后再通过USB数据线转存至便携式PC(1)。
终端节点(4)内置信号放大器即运算放大器，运算放大器输出再进入低通滤波器；然后低通滤波器输出的模拟信号接ADC电路转为数字信号，再连接内嵌DSP芯片。采集的振动模拟信号先通过节点内置的信号放大器OP2177运算放大器进行信号放大；再进入低通滤波器进行滤波；然后模拟信号通过ADC电路转为数字信号，再由内嵌DSP芯片完成数据的转换处理，将采集的加速度数据换算成环境评价中的的计权振级。同时内置可充电锂电池，可持续长时间的数据采集及处理。
LED显示器(6)为通用8段LED数码管显示器，由通用接口连接在终端节点(4)，用来动态显示数据处理结果。振动加速度传感器(5)为压电式传感器，通过BNC接口与终端节点(4)连接。初始测试数据将通过无线传输协议传输到达基站节点(3)，最后再通过USB数据线转存至便携式PC(1)。
本实用新型的有益效果是，与常规测试相比：该装置采用无线传输方式且节点自配供电单元，避免了现场拉线、布线工作；可实时获取地铁周边环境的振动加速度(m/s2)变化情况，并可在节点内部直接转换为环境评价中常用的计权振级(dB)，避免了繁杂的后期数据处理过程。该装置能够为地铁周边区域的振动污染情况调查监测工作提供便利。本实用新型安装便捷，移动灵活，可对地铁环境振动数据进行实时采集与处理，减少人力财力的浪费。
附图说明
图1为本实用新型的装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本实用新型做详细阐述。
结合图1，一种用于地铁环境振动测试的无线装置，主要由便捷式PC(1)、移动智能手机(2)、基站节点(3)、终端节点(4)、外接振动加速度传感器(5)、LED显示器(6)、通信单元(7)组成，其中通信单元(7)由外接天线(8)和蓝牙装置(9)组成。
振动加速度传感器(5)为压电式传感器，通过BNC接口与终端节点(4)连接。
LED显示器(6)为通用8段LED数码管显示器，由通用接口连接在终端节点(4)。
通信单元(7)内由外接天线(8)和蓝牙装置(9)组成，外接天线(8)通过SMA接口连接在终端节点(4)；蓝牙装置(9)通过USB接口连接在终点节点(4)。
测试时，振动加速度传感器(5)紧密固定在地铁车站的结构面上，采集环境的加速度值，数据通过终端节点(4)转换成环境评价中常用的计权振级，并将最终处理结果实时显示在LED显示器(6)。
测试完成后，最终处理结果基于近距离无线传输，将通信单元(7)中的蓝牙设备(9)与移动智能手机(2)连接并在其上显示。初始测试数据将通过无线传输协议传输到达基站节点(3)，最后再通过USB数据线转存至便携式PC(1)。
本实例中，终端节点(4)与基站节点(3)最长通信距离可达500m，满足一般地铁环境下的实测工作；蓝牙装置(9)与移动智能手机(2)最长通讯距离可达15m，测试时较为方便，简捷；终端节点(4)配置TMS320F28335型DSP芯片，并写入数据处理程序；LED显示器(6)为通用4位8段LED数码管显示器，用于显示计权振级结果，分辨率为0.1dB；振动加速度传感器(5)的输出精度为5×10-4m/s2，满足地铁环境测评的需求。
结合图1，可见本实用新型可以直接将原始数据换算成用于环境评价中常用的计权振级，无需后期数据处理。根据测试数据和处理结果，结合相关振动评价标准，可对地铁环境进行快速评价，为后期周边地区振动污染评价工作提供帮助。
Claims (5)
1.一种用于地铁环境振动测试的无线装置，其特征是由便捷式PC（1）、移动智能手机（2）、基站节点（3）、终端节点（4）、外接振动加速度传感器（5）、LED显示器（6）、通信单元（7）组成；振动加速度传感器（5）通过BNC接口与终端节点（4）连接，LED显示器（6）由通用接口连接在终端节点（4），通信单元（7）与移动智能手机（2）、基站节点（3）无线连接，基站节点（2）通过USB数据线连接便携式PC（1）。
2.根据权利要求1所述的用于地铁环境振动测试的无线装置，其特征是终端节点（4）节点内置信号放大器即运算放大器，运算放大器输出再进入低通滤波器；然后低通滤波器输出的模拟信号接ADC电路转为数字信号，再连接内嵌DSP芯片。
3.根据权利要求2所述的用于地铁环境振动测试的无线装置，其特征是内置可充电锂电池。
4.根据权利要求1所述的用于地铁环境振动测试的无线装置，其特征是通信单元（7）内由外接天线（8）和蓝牙装置（9）组成，外接天线（8）通过SMA接口连接在终端节点（4）；蓝牙装置（9）通过USB接口连接在终点节点（4）。
5.根据权利要求1所述的用于地铁环境振动测试的无线装置，其特征是LED显示器（6）为通用8段LED数码管显示器；振动加速度传感器（5）为压电式传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520609466.1U CN205066925U (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 一种用于地铁环境振动测试的无线装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520609466.1U CN205066925U (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 一种用于地铁环境振动测试的无线装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205066925U true CN205066925U (zh) | 2016-03-02 |
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Family Applications (1)
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| CN201520609466.1U Expired - Fee Related CN205066925U (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 一种用于地铁环境振动测试的无线装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN205066925U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110195417A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-03 | 安徽辰控智能科技有限公司 | 一种地铁电子界桩 |
| CN114383720A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所 | 一种地下高铁站的结构物振动响应自动监测装置 |
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2015
- 2015-08-13 CN CN201520609466.1U patent/CN205066925U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN110195417A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-03 | 安徽辰控智能科技有限公司 | 一种地铁电子界桩 |
| CN114383720A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所 | 一种地下高铁站的结构物振动响应自动监测装置 |
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Granted publication date: 20160302 Termination date: 20170813 |