CN205508103U - 无线高支模智能数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高支模监测监控工程领域，具体涉及一种无线高支模智能数据采集系统。所述无线高支模智能数据采集系统，包括传感器、采集终端、采集仪和服务器，所述服务器连接有若干个采集仪，每个所述采集仪无线连接若干个采集终端，每个所述采集终端连接若干个传感器，每个所述采集仪上均连接有报警器。所述服务器也能替换为PC机。本实用新型使得监测现场没有长长的传感器电缆，减轻了走线的麻烦，减少了工作量，提供了工作效率，降低了故障率，能够实时快速地进行监测。
Description
技术领域
本实用新型属于高支模监测监控工程领域，具体涉及一种无线高支模智能数据采集系统。
背景技术
目前市场上的高支模监测设备或高支模实时监测警报系统采取的是有线传输方式，其工作原理是：传感器通过RS485专用的双绞线连接至主机，开机后，主机给各个传感器供电，传感器的数据以RS485的格式传输至主机，主机再通过USB线传输至PC机软件，PC机软件接收到传感器数据后，与设定的报警值比较，如果实时数据超过预设报警值，则发送报警命令至连接在PC机上的报警驱动器进行声光报警。其中PC机上安装的PC机软件是单机版的CS架构，接收到主机的数据后进行存储和显示，同时将实时数据与预设报警值进行比较，在超过报警值时控制声光报警器报警。但目前现有的有线模式监测设备有以下主要问题：
(1)如果传感器与主机较远距离，则需要加延长线进行扩展，而众多的电缆在高支模内走线非常麻烦，需要大量的人力支援；
(2)不同的测点与主机的距离也不一致，所以每个传感器的电缆都不一样长，大量的电缆非常难以管理和分配；
(3)传感器的电缆在高支模内很容易被钢筋、钢管等砸断、割断，导致监测失败，而且在浇筑过程中还不能进入现场进行修复；
(4)主机必须在施工现场连接220V/AC电源进行供电，一旦掉电则不能进行监测，而且如果掉电，所有的传感器的初始值将被改变，进而影响数据的准确性；
(5)主机只支持3种RS485输出格式的传感器，分别是轴压传感器、位移传感器和倾角传感器；
(6)主机必须按照规定的连接顺序接入3种传感器，即前2列必须接轴压传感器，中间4列必须接位移传感器，后面2列必须接倾角传感器；
(7)监测设备必须与PC机软件同时进行监测，如果没有PC机软件，则数据无法进行存储，同时也无法进行实时报警提示；
(8)监测数据无法进行远程展示查看，只有在现场的PC机能对监测数据进行查看。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简化、能显著提高工作效率的无线高支模智能数据采集系统。
本实用新型解决问题的技术方案是：无线高支模智能数据采集系统，包括传感器、采集终端、采集仪和服务器，所述服务器连接有若干个采集仪，每个所述采集仪无线连接若干个采集终端，每个所述采集终端连接若干个传感器，每个所述采集仪上均连接有报警器。
进一步地，所述服务器上安装有用于控制采集仪的启停、数据的存储和处理及发送报警信息的控制系统，所述控制系统能通过发送短信报警，设置好需要接收报警信息的工程人员电话号码后，在控制系统出现超报警值的时候就会将报警信息发送给工程人员的手机。
进一步地，所述服务器也能替换为PC机(Personal Computer，个人计算机)。
进一步地，所述采集终端和采集仪之间为直接无线连接，或者通过路由终端作为中继节点无线连接。
优选地，所述采集终端和采集仪之间的通信距离在空旷无遮挡环境中最短为200m。
进一步地，所述无线连接为基于ZigBee协议的2.4GHZ的无线通信连接。
进一步地，所述传感器的种类包括轴压传感器、位移传感器和倾角传感器、。
进一步地，所述报警器为声光报警器，所述声光报警器的声音大小和响声都能调节，声音最大能达120分贝。
进一步地，每个所述采集仪连接1-2个声光报警器。
优选地，所述轴压传感器的测量范围为：0～60KN，精度为0.5％FS；所述位移传感器的工作量程范围为0～50mm，精度为±0.03mm；所述倾角传感器的工作测量范围为0～30°，精度为±0.1°。
进一步地，所述采集终端的数量最多为32个。
进一步地，所述采集仪和服务器的连接方式为通过USB线连接，或者是蓝牙无线连接，或者是3G网络无线连接。
进一步地，所述采集仪设有采集仪电源，所述采集仪电源为内置充电式锂电池与外接220V交流电源形成的混合供电电源。
优选地，所述采集仪使用其内置充电式锂电池的工作时间至少为24小时。
优选地，所述采集仪的防护等级为IP67。
进一步地，所述采集终端设有采集终端电源，所述采集终端电源为内置充电式锂电池与外接5V的直流电源形成的混合供电电源。
优选地，所述采集终端使用其内置充电式锂电池的工作时间至少为24小时。
优选地，所述采集终端的防护等级为IP65。
优选地，所述采集仪设有LED显示器。
优选地，本实用新型所述无线高支模智能数据采集系统的工作温度范围为：-10℃～+60℃，工作湿度范围为20RH～85RH。
本实用新型所述无线高支模智能数据采集系统的有益效果为：
1.监测现场没有长长的传感器电缆，减轻了走线的麻烦，减少了工作量；
2.采集终端采取内置充电式锂电池，并能外接220V交流电源，形成混合供电，供电灵活；
3.采集仪支持市电供电与内置充电式锂电池混合供电，即使现场掉电也能工作；
4.每个采集终端都支持不同种类的传感器，包括轴压传感器、位移传感器和倾角传感器；
5.每个采集终端都具有强大的扩展性，支持接入不同输出格式的传感器，包括基于RS485接口的传感器、TTL传感器、电流传感器、电压传感器、频率传感器等；
6.本实用新型所述无线高支模智能数据采集系统能接入的传感器节点最多支持256个，能满足目前所有的监测工程布点个数；
7.本实用新型采用的无线网络是自组网模式，接入立即可以投入监测工作，无需人工干预；
8.本实用新型能够脱机运行，即使不接PC机软件或控制系统也可以完成监测工作，包括记录数据和实时报警；
9.所述控制系统具有强大的扩展性，支持不同类型的监测工程，包括高支模、深基坑和桥检工程；
10.本实用新型支持远程控制和查看，即使远在国外，只要有网络就可以进行施工监测；
11.所述控制系统支持多台设备多个工程同时进行监测。
附图说明
图1是本实用新型所述无线高支模智能数据采集系统的结构示意框图；
图2是本实用新型所述无线高支模智能数据采集系统的工作流程图。
其中，图2中的Y表示是，N表示否。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步的说明。
实施例一
如图1所示，无线高支模智能数据采集系统，包括传感器、采集终端、采集仪和服务器，所述服务器连接有若干个采集仪，每个所述采集仪无线连接若干个采集终端，每个所述采集终端连接若干个传感器，每个所述采集仪上均连接有报警器。
所述服务器上安装有用于控制采集仪的启停、数据的存储和处理及发送报警信息的控制系统，所述控制系统能通过发送短信报警，设置好需要接收报警信息的工程人员电话号码后，在控制系统出现超报警值的时候就会将报警信息发送给工程人员的手机。
所述采集终端和采集仪之间为直接无线连接，或者通过路由终端作为中继节点无线连接。
所述采集终端和采集仪之间的通信距离在空旷无遮挡环境中最短为200m。
所述无线连接为基于ZigBee协议的2.4GHZ的无线通信连接。
所述传感器为轴压传感器、位移传感器和倾角传感器中的一种。
所述报警器为声光报警器，所述声光报警器的声音大小和响声都能调节，声音最大能达120分贝。每个所述采集仪连接1-2个声光报警器。
所述轴压传感器的测量范围为：0～60KN，精度为0.5％FS；所述位移传感器的工作量程范围为0～50mm，精度为±0.03mm；所述倾角传感器的工作测量范围为0～30°，精度为±0.1°。
所述采集终端的数量最多为32个。
所述采集仪和服务器的连接方式为通过USB线连接，或者是蓝牙无线连接，或者是3G网络无线连接。
所述采集仪设有采集仪电源，所述采集仪电源为内置充电式锂电池与外接220V交流电源形成的混合供电电源。
所述采集仪使用其内置充电式锂电池的工作时间至少为24小时。
所述采集仪的防护等级为IP67。
所述采集终端设有采集终端电源，所述采集终端电源为内置充电式锂电池与外接5V的直流电源形成的混合供电电源。
所述采集终端使用其内置充电式锂电池的工作时间至少为24小时。
所述采集终端的防护等级为IP65。
所述采集仪设有LED显示器。
本实用新型所述无线高支模智能数据采集系统的工作温度范围为：-10℃～+60℃，工作湿度范围为20RH～85RH。
实施例二
在本实施例中，将实施例一种的服务器替换成PC机，其它结构与实施例一相同。
如图2所示，本实用新型的工作流程为：在高支模开始浇筑之前，采集仪和采集终端都处于待机状态，当采集仪接收到所述服务器或PC机的所述控制系统的开始数据采集的指令后，发送开启采集的无线指令给所有的采集终端，采集终端接收到开启采集的指令后，开始实时采集传感器的数据，并且以每秒的速率将数据无线发送给采集主机，采集仪将接收到的所有采集终端数据进行汇总，并且以每秒一次的频率将所有传感器的数据实时上报给所述服务器或PC机的所述控制系统，本实用新型所述采集系统一直持续这个状态直到采集仪接收到服务器或PC机下发的停止数据采集的指令，采集仪接收到停止数据采集的指令后发送停止采集的无线指令给所有的采集终端，采集终端接收到停止采集指令后，停止实时数据采集并且重新进入待机模式。
本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，包括传感器、采集终端、采集仪和服务器，所述服务器连接有若干个采集仪，每个所述采集仪无线连接若干个采集终端，每个所述采集终端连接若干个传感器，每个所述采集仪上均连接有报警器。
2.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述服务器上安装有用于控制采集仪的启停、数据的存储和处理及发送报警信息的控制系统。
3.根据权利要求2所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述服务器也能替换为PC机。
4.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述采集终端和采集仪之间为直接无线连接，或者通过路由终端作为中继节点无线连接。
5.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述无线连接为基于ZigBee协议的2.4GHZ的无线通信连接。
6.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述传感器的种类包括轴压传感器、位移传感器和倾角传感器；所述报警器为声光报警器；每个所述采集仪连接1-2个声光报警器。
7.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述采集终端的数量最多为32个。
8.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述采集仪和服务器的连接方式为通过USB线连接，或者是蓝牙无线连接，或者是3G网络无线连接。
9.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述采集仪设有采集仪电源，所述采集仪电源为内置充电式锂电池与外接220V交流电源形成的混合供电电源。
10.根据权利要求1所述的无线高支模智能数据采集系统，其特征在于，所述采集终端设有采集终端电源，所述采集终端电源为内置充电式锂电池与外接5V的直流电源形成的混合供电电源。
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2016
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