CN210529516U - 一种基于nb-iot和震动检测的桥梁预测性维护装置 - Google Patents

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马辰
于�玲
谭强
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Abstract

本实用新型公开了一种NB‑IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置,属于嵌入式应用技术领域;所述的维护装置包括MCU主控器模块、NB‑IOT模块、震动传感模块和电池模块;MCU主控器模块通过AD引脚与震动传感模块互连,MCU主控器模块通过UART串口与NB‑IOT模块互连;电池模块电路连接MCU主控器模块;MCU主控器模块和震动传感模块配合,对桥梁进行周期性检测,并对检测信号进行判断;MCU主控器模块和NB‑IOT模块配合,将震动检测超过正常震动阈值的信号通过NB‑IOT模块发送至后台,后台分析上传数据确认无误后发出告警提示,提醒责任方及时对桥梁进行加固,及时解除了风险,同时节约了人工检查成本。

Description

一种基于NB-IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置
技术领域
本新型公开一种基于NB-IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置,涉及嵌入式应用技术领域。
背景技术
桥梁是国家重要的基础设施,在我国有成千上万的桥梁横跨山川、河流甚至海湾,这些桥梁极大的方便了人们的出行,使我们少绕很多弯路,提高了人们的出行效率。然而,这些桥梁大都建立在比较险峻的环境,在方便人们出行的同时其安全性也成为人们不容忽视的重要指标。世界各地不乏出现桥梁垮塌造成人员伤亡的报道,国家为此也制定了详细的标准,包括定期检查、维护。毕竟是人工检查,消耗了不少人力物力也很难达到及时发现问题的效果。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的问题,提供一种基于NB-IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置,所采用的技术方案为:一种基于NB-IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置,所述的维护装置包括MCU主控器模块、NB-IOT模块、震动传感模块和电池模块;
MCU主控器模块通过AD引脚与震动传感模块互连,MCU主控器模块通过UART串口与NB-IOT模块互连;
电池模块电路连接MCU主控器模块。
所述MCU主控器模块采用MSP430单片机实现。
所述MCU主控器模块信号连接增益天线模块。
所述电池模块包括太阳能电池模块和锂电池模块;
太阳能电池模块通过锂电池模块连接MCU主控器模块。
本实用新型的有益效果为:电池模块为各个模块提供电能;MCU主控器模块和震动传感模块配合,对桥梁进行周期性检测,并对检测信号进行判断;MCU主控器模块和NB-IOT模块配合,将震动检测超过正常震动阈值的信号通过NB-IOT模块发送至后台,后台分析上传数据确认无误后发出告警提示,提醒责任方及时对桥梁进行加固,及时解除了风险,同时节约了人工检查成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的原理图;图2是本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
实施例一:
一种基于NB-IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置,包括MCU主控器模块、NB-IOT模块、震动传感模块、增益天线和电池模块;
MCU主控器模块采用MSP430单片机实现,震动传感模块采用801S震动传感器实现;
MCU主控器模块通过AD引脚与震动传感模块互连,MCU主控器模块通过UART串口与NB-IOT模块互连,MCU主控器模块连接增益天线和电池模块;
在本新型维护装置工作时,MCU主控器模块处于休眠状态,周期性的驱动震动传感模块进行震动检测,当震动传感模块检测到桥梁震动时触发中断唤醒,震动传感模块采集震动,将震动强度转换成模拟电压信号输出,MCU主控器模块通过AD功能的引脚将震动传感模块的模拟信号转换成数字信号,MCU主控器模块对数字信号进行判断;
当检测的数字信号值在正常范围内时,MCU主控器模块进入休眠,以降低本新型维护装置的电能消耗;
当检测的数字信号值异常超过正常震动阈值时,MCU主控器模块唤醒NB-IOT模块,并通过UART串口AT指令控制NB-IOT模块工作模式,NB-IOT模块通过UDP方式发送震动数据到后台,后台分析上传数据确认无误后发出告警提示,提醒责任方及时对桥梁进行加固,及时解除了风险,同时大大节约了人工检查成本。
实施例二:
在实施例一的基础上,所述电池模块包括太阳能电池模块和锂电池模块,太阳能电池模块通过锂电池模块连接MCU主控器模块;当阳光充足时,太阳能电池模块将太阳能转换成电能存储到锂电池模块,并为整个维护装置供电;当没有太阳时由锂电池模块为维护装置供电,如此往复;本新型维护设备大多数时间处于休眠状态,整体的功耗较低,利用太阳能供电能够使本维护设备更加节能、环保。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于NB-IOT和震动检测的桥梁预测性维护装置,其特征是所述的维护装置包括MCU主控器模块、NB-IOT模块、震动传感模块和电池模块;
MCU主控器模块通过AD引脚与震动传感模块互连,MCU主控器模块通过UART串口与NB-IOT模块互连;
电池模块电路连接MCU主控器模块。
2.根据权利要求1所述的维护装置,其特征是所述MCU主控器模块采用MSP430单片机实现。
3.根据权利要求1所述的维护装置,其特征是所述震动传感模块采用801S震动传感器实现。
4.根据权利要求1所述的维护装置,其特征是所述MCU主控器模块信号连接增益天线模块。
5.根据权利要求1-4任一所述的维护装置,其特征是所述电池模块包括太阳能电池模块和锂电池模块;
太阳能电池模块通过锂电池模块连接MCU主控器模块。
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