CN214796196U - 利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了利用LR‑WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，包括程控放大器、模拟滤波器、减法器，可控供桥电压、传感器或应变片、程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器、LR‑WiFi无线通讯模块、计算机信号测试分析装置按顺序串联；程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器顺序与电源并联；AD模数转换器、电源、DDR存储器、GPS、网络输出、TF存储卡、LR‑WiFi无线通讯模块顺序与CPU中央处理器并联。本实用新型通过自由组网实现通讯，任意两个应变仪之间均可直接进行通讯；应变仪与应变仪之间传输距离远，降低了测量成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及应变检测仪器技术领域，尤其涉及利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪。
背景技术
随着经济的快速发展，科技水平的不断提高，大型建筑被越来越广泛的应用，同时这些建筑的安全性也受到人们的广泛关注，需要不定时对这些大型建筑结构应力应变进行安全检测。LR-WiFi是远距离无线保真的缩写，LR-WiFi的英文全称为Long Range WirelessFidelity，在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实际上是一种商业认证，同时也是一种无线连网的技术，以前通过网线连接电脑，而现在则是通过无线电波来联网；常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WIFI连接方式进行联网。传统的有线测试用电缆连上计算机，测试大型建筑时，布线就显得非常麻烦，耗费了大量的人力物力；或者采用传统无线通讯技术，一台计算机无线并联多台无线应变仪，无线测试仪器直接无法级联，所测范围就很局限，一台计算机和仪器直接通讯距离是100m只能测量方圆100m范围内的物体，如果需要测试更远的物体，则需要继续增加计算机和仪器，非常耗费人力物力；并且多台计算机控制，还很难保证同步实时采样。
发明内容
本实用新型的目是解决上述技术问题，提供利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，包括程控放大器、模拟滤波器、减法器，其特征在于：可控供桥电压、传感器或应变片、程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器、LR-WiFi无线通讯模块、计算机信号测试分析装置按顺序串联；所述程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器顺序与电源并联；AD模数转换器、电源、DDR存储器、GPS、网络输出、TF存储卡、LR-WiFi无线通讯模块顺序与CPU中央处理器并联。
优选的：所述应变仪利用LR-WiFi技术进行无线组网，无中心拓扑结构，组网方式为点对点模式Ad-Hoc，不存在无线AP。
优选的：所述可控供桥电压输出指标为：ADG409BRZ。
优选的：所述程控放大器型号：AD620；模拟滤波器型号：OP491GSZ；AD模数转换器型号：AD7606BSTZ-4；CPU中央处理器型号：STM32F103ZXT；LR-WiFi无线通讯模块型号：CV5200；DDR存储器型号：IS61WV102416BLL；GPS型号：SV611。
与传统结构相比，本实用新型的有益效果：
1.通过自由组网实现通讯，任意两个应变仪之间均可直接进行通讯，每台计算机最多可控制32台应变仪，并可同步实时采样，测量数据更加准确；
2. 应变仪直接传输距离远，应变仪与应变仪之间传输距离可达1km，并可实现级联，传输距离更远，减少了人力物力，降低了测量成本。
附图说明
图1为本实用新型线路结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型作进一步说明。
参照附图，利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，包括程控放大器、模拟滤波器、减法器，其特征在于：可控供桥电压、传感器或应变片、程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器、LR-WiFi无线通讯模块、计算机信号测试分析装置按顺序串联；所述程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器顺序与电源并联；AD模数转换器、电源、DDR存储器、GPS、网络输出、TF存储卡、LR-WiFi无线通讯模块顺序与CPU中央处理器并联。
本优选实施例中，所述应变仪利用LR-WiFi技术进行无线组网，无中心拓扑结构，组网方式为点对点模式Ad-Hoc，不存在无线AP。
本优选实施例中，所述可控供桥电压输出指标为：ADG409BRZ。
本优选实施例中，所述程控放大器型号：AD620；模拟滤波器型号：OP491GSZ；AD模数转换器型号：AD7606BSTZ-4；CPU中央处理器型号：STM32F103ZXT；LR-WiFi无线通讯模块型号：CV5200；DDR存储器型号：IS61WV102416BLL；GPS型号：SV611。
具体实施时，应变仪无线组网级联：应变仪内置的LR-WiFi无线通讯模块，使得一台应变仪相当于一台路由器，每台应变仪都有一个自己的mac地址，应变仪级联采用的是mac地址互填的方式，即第一台应变仪填第二台应变仪的mac地址，第二台应变仪既填写第一台应变仪的mac地址，又填写第三台应变仪的mac地址，第三台应变仪填写第二台和第四台应变仪的mac地址，以此类推，形成了一台计算机可以控制32台应变仪同时工作。通过安装在计算机中的信号测试分析装置对采集的数据进行查看和存储，计算机通过无线网卡只需连接第一台应变仪，即可实现无线应变仪互相组网的功能。
传感器供电：首先在远程计算机中安装信号测试分析装置，通过LR-WiFi无线通讯模块给一个命令给单片机，之后单片机控制可控供桥电压，输出供桥电压给传感器或应变片，为传感器或应变片提供工作电压。信号采集处理：传感器或应变片输出信号给程控放大器，信号经过放大之后进入模拟滤波器，滤去无关信号，将有用信号再经过AD模数转换器，转换成数字信号，最后通过CPU中央处理器网络输出传至计算机。CPU中央处理器：作为仪器运算和控制的核心，负责读取指令，对指令译码并执行指令，主要包括两个部分，即控制器、运算器。AD模数转换器：就是把模拟信号转换成数字信号，CPU中央处理器控制AD模数转换器进行采集，将输入的模拟信号转换成数字信号。DDR存储器：出现网络延时时用来缓存数据，CPU中央处理器将采集数据储存到DDR存储器中，之后将数据发出，如出现通讯不稳定将DDR存储器中数据拿出，这样即使出现通讯中断，也不会出现丢失数据现象。GPS：同步功能，多台仪器进行测试时，用于定位和同步触发，从而实现时空上的同步。TF存储卡：用于采集数据的离线存储，在未连接计算机的情况下直接存储仪器采集到的数据。LR-WiFi无线通讯模块：将CPU中央处理器中的信号转换成无线信号，并发送到计算机信号测试分析装置上，通过软件控制采集。网络输出：计算机通过网络直接与仪器进行数据通讯。
本实用新型的上述实施例，仅仅是清楚地说明本实用新型所做的举例，但不用来限制本实用新型的保护范围，所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各项权利要求限定。
Claims (4)
1.利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，包括程控放大器、模拟滤波器、减法器，其特征在于：可控供桥电压、传感器或应变片、程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器、LR-WiFi无线通讯模块、计算机信号测试分析装置按顺序串联；所述程控放大器、模拟滤波器、AD模数转换器、CPU中央处理器顺序与电源并联；AD模数转换器、电源、DDR存储器、GPS、网络输出、TF存储卡、LR-WiFi无线通讯模块顺序与CPU中央处理器并联。
2.根据权利要求1所述的利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，其特征在于：所述应变仪利用LR-WiFi技术进行无线组网，无中心拓扑结构，组网方式为点对点模式Ad-Hoc，不存在无线AP。
3.根据权利要求1所述的利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，其特征在于：所述可控供桥电压输出指标为：ADG409BRZ。
4.根据权利要求1所述的利用LR-WiFi技术进行无线通讯组网的应变仪，其特征在于：所述程控放大器型号：AD620；模拟滤波器型号：OP491GSZ；AD模数转换器型号：AD7606BSTZ-4；CPU中央处理器型号：STM32F103ZXT；LR-WiFi无线通讯模块型号：CV5200；DDR存储器型号：IS61WV102416BLL；GPS型号：SV611。
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