CN205718833U - 一种结构工程安全自动化监测系统 - Google Patents

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CN205718833U CN201620567822.2U CN201620567822U CN205718833U CN 205718833 U CN205718833 U CN 205718833U CN 201620567822 U CN201620567822 U CN 201620567822U CN 205718833 U CN205718833 U CN 205718833U
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周顺先
杨廷方
唐婷
汪源
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Hunan Jihua Topit Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种结构工程安全自动化监测系统,包括:传感器模块、无线传输模块和的采集终端,所述的传感器模块的信号输出端接入无线传输模块的信号输入端,所述的采集终端通过GPRS网络与无线传输模块连接,所述传感器模块由待测点的应变片桥式电路和单片机组成,所述的应变片桥式电路的输出端通过模数转换器接入单片机的信号输入端,所述单片机连接有存储芯片以及温度芯片。本实用新型具有结构简单、设计合理、远程监测,安装方便、运行稳定和易于推广使用等优点。

Description

一种结构工程安全自动化监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及安全监测系统技术领域,具体为一种结构工程安全自动化监测系统。背景技术
[0002] 我国在结构工程安全自动化监测方面起步比较晚,方法和手段落后,更谈不上有这方面的管理规范,以滑坡监测为例,其工程监测仪器种类繁杂,数量众多,监测数据量庞大且监测资料系列较长,面对海量的边坡监测信息和数据,目前大部分边坡仍主要依靠人工进行监测信息管理和数据计算分析处理,因而劳动强度大,效率低,人为影响因素较多, 数据分析因人为因素造成的错误几率较大。这种落后的监测数据处理分析状况导致边坡监测资料的整理、分析与评价往往滞后于工程运行需要,不能及时发现和预报边坡的安全隐患,因而直接影响到边坡的运行安全。虽然近年来,随着计算机技术的发展,地质灾害监测也进入了自动化、信息化时代。但大多无法实现远程实时监测信息和数据的快速获取,无法进行远程异地可视化网络管理与分析,不能实现监测资料与成果的实时共享。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种结构工程安全自动化监测系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种结构工程安全自动化监测系统,包括:传感器模块、无线传输模块和的采集终端,所述的传感器模块的信号输出端接入无线传输模块的信号输入端,所述的采集终端通过GPRS网络与无线传输模块连接,所述传感器模块由待测点的应变片桥式电路和单片机组成,所述的应变片桥式电路的输出端通过模数转换器接入单片机的信号输入端,所述单片机连接有存储芯片以及温度芯片。
[0005] 所述的无线传输模块为SM900A,无线传输模块由串口信息模块、格式转化模块、 信息转发端依次连接而成。
[0006] 所述的采集终端由信息接收端、显示面板、用户模块、节点信息库、存储模块组成, 所述的用户模块、显示面板、节点信息库、存储模块依次连接,所述的信息接收端与显示面板、节点信息库分别连接。
[0007] 所述的应变片桥式电路由四个应变片接成的桥式结构,应变片桥式电路或者由两个应变片与两个标准电阻连接成的半桥式结构。
[0008] 所述温度芯片为TMP36型温度计芯片,所述单片机采用的是芯片STC89C51RD。
[0009] 所述传感器模块中的传感器是将电阻应变片粘贴在特有钢材的弹性面上制成(该钢材有一定弹性度,保证能随测量体变化而变化,但一般静止不动,随温度及外接变化小的特性)。
[0010] 所述的传感器模块内可设置电子电位器,所述的电子电位器与单片机连接。
[0011] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型所述结构结构工程安全自动化监测系统能够远程传输应变信息,对受地质限制的结构工程进行远程监测,同时该系统便于安装,且运行稳定可靠。
[0012]本实用新型具有结构简单、设计合理、远程监测,安装方便、运行稳定和易于推广使用等优点。附图说明[0〇13]图1为本实用新型结构不意图。具体实施方式
[0014] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
[0015] 请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:一种结构工程安全自动化监测系统, 包括:传感器模块、无线传输模块和的采集终端,所述的传感器模块的信号输出端接入无线传输模块的信号输入端,所述的采集终端通过GPRS网络与无线传输模块连接,所述传感器模块由待测点的应变片桥式电路和单片机组成,所述的应变片桥式电路的输出端通过模数转换器接入单片机的信号输入端,所述单片机连接有存储芯片以及温度芯片。
[0016] 所述的无线传输模块为SM900A,无线传输模块由串口信息模块、格式转化模块、 信息转发端依次连接而成。
[0017] 所述的采集终端由信息接收端、显示面板、用户模块、节点信息库、存储模块组成, 所述的用户模块、显示面板、节点信息库、存储模块依次连接,所述的信息接收端与显示面板、节点信息库分别连接。
[0018] 所述的应变片桥式电路由四个应变片接成的桥式结构,应变片桥式电路或者由两个应变片与两个标准电阻连接成的半桥式结构。
[0019] 所述温度芯片为TMP36型温度计芯片,所述单片机采用的是芯片STC89C51RD。
[0020] 所述传感器模块中的传感器是将电阻应变片粘贴在特有钢材的弹性面上制成(该钢材有一定弹性度,保证能随测量体变化而变化,但一般静止不动,随温度及外接变化小的特性)。
[0021] 所述的传感器模块内可设置电子电位器,所述的电子电位器与单片机连接。
[0022] 本实用新型在于:
[0023] 本实用新型在使用时,传感器模块进行待测点的数据采集,无线传输模块进行信息输送,而采集终端进行远程的显示控制,
[0024] 高稳定度的直流电压源易于获得;半桥电路还可以通过补偿片对测量片进行直接的温度补偿;调节平衡电路简单;传感器对测量电路的分布参数影响小。所以,本系统优选米用直流半桥电路;
[0025] 常规的无线传输模块一般工作电流都比较大,因此本系统采用的无线传输模块为 S頂900A,主要是考虑该模块运行稳定,且该模块有休眠功能,可以在野外恶劣环境下节省电量;
[0026] 将电阻应变片牢固地粘贴在被测钢材某一测点处,随着钢铁发生变形,其形变传递到特有钢材,从而应变片电阻值也产生相应变化。测得的电阻值的改变量,即可计算得到测点处沿应变片方向的线应变值。由于待测点的应变量一般较小(以1(T6量级计),引起应变片相应电阻的变化量也很小,采用半桥式直流电路来测量,即将应变片或应变片与标准电阻接成桥式电路,它将应变片的电阻信号转化为电压信号;
[0027] 传感器模块内可设置电子电位器,以调整零点电压,从而可以调整量程,也可以方便测量计算。在传感器模块中的存储芯片还存储有标定信息表,即:发生多少的应变值对应多大的电压差值。传感器模块采集到电压差后,再逆向推算计算出应变值。[〇〇28]上述无线传输模块与传感器模块拆分安装,不受距离限制,便于操作者根据现场调整,且每一个传感器模块拥有一个全球唯一编号。[〇〇29]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言, 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种结构工程安全自动化监测系统,包括:传感器模块、无线传输模块和的采集终 端,其特征在于:所述的传感器模块的信号输出端接入无线传输模块的信号输入端,所述的 采集终端通过GPRS网络与无线传输模块连接,所述传感器模块由待测点的应变片桥式电路 和单片机组成,所述的应变片桥式电路的输出端通过模数转换器接入单片机的信号输入 端,所述单片机连接有存储芯片以及温度芯片。
2.根据权利要求1所述的一种结构工程安全自动化监测系统,其特征在于:所述的无线 传输模块为SIM900A,无线传输模块由串口信息模块、格式转化模块、信息转发端依次连接 而成。
3.根据权利要求1所述的一种结构工程安全自动化监测系统,其特征在于:所述的采集 终端由信息接收端、显示面板、用户模块、节点信息库、存储模块组成,所述的用户模块、显 示面板、节点信息库、存储模块依次连接,所述的信息接收端与显示面板、节点信息库分别 连接。
4.根据权利要求1所述的一种结构工程安全自动化监测系统,其特征在于:所述的应变 片桥式电路由四个应变片接成的桥式结构,应变片桥式电路或者由两个应变片与两个标准 电阻连接成的半桥式结构。
5.根据权利要求1或4所述的一种结构工程安全自动化监测系统,其特征在于:所述温 度芯片为TMP36型温度计芯片,所述单片机采用的是芯片STC89C51RD。
6.根据权利要求1所述的一种结构工程安全自动化监测系统,其特征在于:所述传感器 模块中的传感器是将电阻应变片粘贴在特有钢材的弹性面上制成。
7.根据权利要求1所述的一种结构工程安全自动化监测系统,其特征在于:所述的传感 器模块内可设置电子电位器,所述的电子电位器与单片机连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106885508A (zh) * 2017-03-20 2017-06-23 华中科技大学 一种现场可视化的应变传感器

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