CN214408066U - 一种监控装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种监控装置，包括外壳体、检测部件以及信号处理器，检测部件与信号处理器电连接；检测部件包括振动传感器；振动传感器和信号处理器分别设置于外壳体内；振动传感器检测外界物体的自振频率的变化，并传输至信号处理器。本申请提供的监控装置，检测灵敏、结构简单、方便安装，能够有效监控户外设备的健康状态，并进行预警，数据传输稳定、可靠。

Description

一种监控装置

技术领域

本申请属于结构安全监测的技术领域，具体涉及一种监控装置。

背景技术

现有户外设备由于长期在恶劣环境中使用，结构受外界自然环境的影响经常出现疲劳，一旦监管工作不及时，很容易导致安全问题，造成人物损失。例如：户外广告牌，由于长期在风吹日晒的环境中使用，其支撑结构很容易存在疲劳、老化，从而存在安全隐患。现有技术中的监控设备一般是安装到广告牌的顶部，用于监测广告牌整体的参数，从而获取广告牌的健康状态；但是现有监控设备存在检测不够灵敏、结构复杂、操作安装不方便、数据传输和计算较为复杂等问题，实际应用非常不便。

基于上述户外设备监控中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

实用新型内容

本申请的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种监控装置，旨在解决现有户外设备结构健康监控的问题。

本申请提供一种监控装置，包括外壳体、检测部件以及信号处理器，所述检测部件与所述信号处理器电连接；所述检测部件包括振动传感器；所述振动传感器和所述信号处理器分别设置于外壳体内；所述振动传感器检测外界物体自身的振动频率，并传输至所述信号处理器；所述信号处理器对接收到的信号进行分析和处理。

优选地，所述外壳体内还设有主电路板，所述信号处理器设置于所述主电路板上；所述主电路板上还连接有电源开关和外接电源接口。

优选地，所述监控装置还包括太阳能电池板和电池；所述外壳体的侧面形成有电池仓，所述电池设置于所述电池仓内，并通过电池仓盖板密封；所述电池与所述主电路板电连接；所述太阳能电池板设置于所述外壳体的外侧面上，所述太阳能电池板用于对所述电池进行充电。

优选地，所述外壳体的侧面形成有传感器仓，所述传感器仓内设有传感器连接板；所述振动传感器设置于所述传感器连接板上，并通过传感器盖板密封。所述传感器仓内还设有多个传感器外接口，多个所述传感器外接口的一端分别与所述主电路板电连接，多个所述传感器外接口的另一端延伸至所述传感器连接板外侧。

优选地，所述检测部件还包括风速传感器和倾角传感器，所述风速传感器分别设置于所述外壳体外端面的四周方向上；所述倾角传感器连接于所述传感器连接板上。优选地，所述监控装置还包括控制器和报警器；所述控制器设置于主电路板，并与所述信号处理器电连接；所述报警器设置于所述外壳体外侧，并与所述控制器电连接；所述控制器通过接收所述信号处理器的信号，从而控制所述报警器进行报警。

优选地，所述监控装置还包括底板，所述底板的四周分别设有安装角，所述底板密封设置于所述外壳体的底面上，并使所述安装角凸出于所述外壳体的底面。优选地，所述监控装置还包括通信部件；所述通信部件设置于所述主电路板上；所述外壳体上还设有天线；所述通信部件通过所述天线与外界通信连接。所述振动传感器为MEMS传感器。

本申请提供的一种监控装置，检测灵敏、结构简单、方便安装，能够有效监控户外设备的健康状态，并进行预警，数据传输稳定、可靠。

附图说明

图1为本申请一种监控装置整体示意图一。

图2为本申请一种监控装置爆炸图。

图3为本申请一种监控装置整体示意图二。

图4为本申请一种监控装置内部结构示意图。

图中：1、外壳体；2、天线；3、太阳能电池板；4、报警器；5、外接电源接口；6、电源开关；7、主电路板；8、底板；9、传感器连接板；10、电池；11、电池仓盖板；12、传感器盖板；13、线路转换板；14、安装角；15、风速传感器；16、传感器外接口；17、电池仓。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1至图4所示，本申请提供一种监控装置，该监控装置能够安装于结构物上，用于监控结构物的健康状态，例如可以安装在广告牌或桥梁或钢架等结构物上。具体地，该监控装置包括外壳体1、检测部件以及信号处理器；其中，检测部件与信号处理器电连接。进一步地，检测部件包括振动传感器13，例如可以为MEMS传感器。该振动传感器13和信号处理器分别集成设置于外壳体1内，这样能够方便安装。其中，振动传感器13检测外界物体的自振频率，并传输至信号处理器；信号处理器根据振动频率的变化来分析获取外界物体的刚度变化，进而对外界物体的结构参数进行评估和预警。本申请提供一种监控装置，通过对外界结构振动情况进行监测，通过分析外界结构振动频率对应的刚度变化来实现对其安全状态的监控。

优选地，结合上述方案，如图1至图4所示，外壳体1内还设有主电路板7，主电路板7固定设置于外壳体1内，信号处理器连接于主电路板7上。主电路板7上还连接有电源开关6和外接电源接口5，外接电源接口5用于接通外界电源。进一步地，外壳体1内设有电路主板仓，电路主板仓内有主电路板7和扩充容量电池包。

优选地，结合上述方案，如图1至图4所示，本申请提供一种监控装置还包括太阳能电池板3和电池10。具体地，外壳体1的侧面形成有电池仓17，电池10设置于电池仓17内，并通过电池仓盖板11密封；电池10与主电路板7电连接，从而向主电路板7提供电源。进一步地，太阳能电池板3固定设置于外壳体1的外侧面上，并且太阳能电池板3用于对电池10进行充电，从而提供能源供应。进一步地，考虑到户外设备的性能状态在短期内不会发生变化，为了省电，也可以采用电池供电，这种监测方式并不是24小时实时测试，正常状况只是每天测试一次，除非恶劣天气环境下，才会远程开通实时监测，直至恶劣天气结束。

优选地，外壳体1的侧面形成有传感器仓，传感器仓内设有传感器连接板9；振动传感器可以内置于传感器连接板9上，并通过传感器盖板12密封。采用上述方案，通过在外壳体1的侧面形成有独立的传感器仓，并将传感器设置在传感器仓内，并通过传感器盖板12密封，这样能够避免传感器受到干扰。其中，传感器连接板9上还可以设置线路转换板13，以便于将线路转换成需要的通道数。

优选地，作为替代方案，如图4所示，传感器仓内还设有多个传感器外接口16以分别连接不同功能的外接传感器，例如倾角传感器等。多个传感器外接口16的一端分别与主电路板7电连接，多个传感器外接口16的另一端延伸至传感器连接板9外侧，这样能够方便连接多个外部传感器，从而进行各方面的监控。

优选地，结合上述方案，本申请提供的监控装置，检测部件还包括风速传感器15和倾角传感器，风速传感器15分别设置于外壳体1外端面的四周方向上，用于检测外界的风速，并传输至控制器；倾角传感器可以设置于传感器连接板9上或外接在传感器连接板9上，用于检测外界的倾斜角度，并传输至信号处理器；采用上述传感器，使得整个监控装置能够在恶劣环境中进行及时的监测并记录。

优选地，结合上述方案，如图1至图4所示，本申请提供的监控装置还包括控制器和报警器4；控制器设置于主电路板7，并与信号处理器电连接；报警器4设置于外壳体1外侧，并与控制器电连接；控制器通过接收信号处理器的信号，从而控制报警器4进行报警。当控制器接收到广告牌本体结构振动的频率或倾斜角度信息达到预设值时，控制报警器4进行报警，报警方式可以是报警闪烁灯和防水高音喇叭，这样可以保证每个方向都可以看到或听到报警信息。

优选地，结合上述方案，如图1至图4所示，本申请提供的监控装置还包括通信部件；该通信部件设置于主电路板7上；外壳体1上还设有天线2；通信部件通过天线与外界通信连接，从而进行数据传输；本申请方案的通信方式采用全面的无线物联网方式传输，不限于LoRa与NB-IoT等物联网模式，监测数据实时传输到云端，同一个地区的安全性监测数据可以共享，供使用方进行分析决策，数据传输稳定、可靠。

优选地，结合上述方案，如图1至图4所示，本申请提供的监控装置还包括底板8，底板8的四周分别设有安装角14，安装角14上设有安装孔，用于安装在户外设备上；进一步地，该安装角14也可设计成弧形结构，方便安装在弧形的户外设备上，例如圆形支柱；进一步地，底板8密封设置于外壳体1的底面上，并使安装角14凸出于外壳体1的底面，这样能够方便将整个监控装置安装在户外设备上。

本申请提供的一种监控装置，振动传感器的目的是通过测试户外设备的振动情况，通过对振动数据分析获取户外设备自振主频的变化趋势，并由此预测其结构是否发生自身损坏或安装失效。由于物体自振主频只和结构自身情况有关，与所受的风荷载等外部受力无关，因此一旦户外设备出现部分螺栓脱落、焊缝脱开、连接损伤等影响，结构性能会发生变化，测试得出的户外设备主频就会发生变化。这种刚度变化对于结构发生的前述损伤非常敏感。对于目前的振动测试技术来说，这种变化非常显著，完全可以被振动传感器侦测到，并根据这种变化进行智能评判，及时提出预警信息。

本申请提供的一种监控装置，检测较为灵敏、结构简单、方便安装，能够有效监控户外设备的健康状态，并进行预警，数据传输稳定、可靠。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种监控装置，其特征在于，包括外壳体(1)、检测部件以及信号处理器，所述检测部件与所述信号处理器电连接；所述检测部件包括振动传感器(13)；所述振动传感器(13)和所述信号处理器分别设置于外壳体(1)内；所述振动传感器(13)检测外界物体自身的振动频率，并传输至所述信号处理器；所述信号处理器对接收到的信号进行分析和处理；

其中，所述外壳体(1)内还设有主电路板(7)，所述外壳体(1)的侧面形成有传感器仓，所述传感器仓内设有传感器连接板(9)；所述振动传感器(13)设置于所述传感器连接板(9)上，并通过传感器盖板(12)密封，所述传感器仓内还设有多个传感器外接口(16)，多个所述传感器外接口(16)的一端分别与所述主电路板(7)电连接，多个所述传感器外接口(16)的另一端延伸至所述传感器连接板(9)外侧。

2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述外壳体内设有电路主板仓，所述主电路板设置在所述电路主板仓内，所述信号处理器设置于所述主电路板(7)上；所述主电路板(7)上还连接有电源开关(6)和外接电源接口(5)。

3.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括太阳能电池板(3)和电池(10)；所述外壳体(1)的侧面形成有电池仓(17)，所述电池(10)设置于所述电池仓(17)内，并通过电池仓盖板(11)密封；所述电池(10)与所述主电路板(7)电连接；所述太阳能电池板(3)设置于所述外壳体(1)的外侧面上。

4.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述检测部件还包括风速传感器(15)和倾角传感器，所述风速传感器(15)分别设置于所述外壳体(1)外端面的四周方向上；所述倾角传感器连接于所述传感器连接板(9)上。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括控制器和报警器(4)；所述控制器设置于主电路板(7)，并与所述信号处理器电连接；所述报警器(4)设置于所述外壳体(1)外侧，并与所述控制器电连接；所述控制器通过接收所述信号处理器的信号，从而控制所述报警器(4)进行报警。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括底板(8)，所述底板(8)的四周分别设有安装角(14)，所述底板(8)密封设置于所述外壳体(1)的底面上，并使所述安装角(14)凸出于所述外壳体(1)的底面。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括通信部件；所述通信部件设置于所述主电路板(7)上；所述外壳体(1)上还设有天线(2)；所述通信部件通过所述天线与外界通信连接。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的监控装置，其特征在于，所述振动传感器(13)为MEMS传感器。

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