便携式施工数据无线数据传输器制造技术

本实用新型专利技术提供一种便携式施工数据无线数据传输器，该传输器设置于绝缘面板外壳中，包括相互连接的八个回路；便携式施工数据无线数据传输器将传感器接收到的沉降信号传送到A/D转换器，经过89S51集成电路的单片机的降噪代码进行降噪处理并将处理信号在所述的第一显示器中显示，再将经过降噪处理的信号进行适于短期灰色预测、中期BP神经网络、长期插值拟合预测处理，并将信号结果在所述第二显示器中显示。本实用新型专利技术的效果是使用该结构，可以对采集的数据进行灰色预测模型、BP神经网络、插值拟合三种数学方法的处理，以此达到预测的目的；规定阈值，并能达到预警的目的该装置结构简单，并能很好的解决第一时间掌握数据的动态变化的问题，完成相应的数据处理。

【技术实现步骤摘要】
便携式施工数据无线数据传输器
本技术涉及一种便携式无线数据传输分析装置，尤其是能够识别安全和预测土体沉降量多功能的便携式施工数据无线数据传输器。
技术介绍
现有的桥梁检测和深基坑变形检测以及深基坑开挖周围建筑物的变形检测技术中数据传输均采用有线电缆方式完成，此方法有数据传输效率高、准确性好高和技术成熟的优点。但是在大跨度桥梁结构测试中以及在深基坑开挖的过程中基坑的变形需要实施监测中，随着桥梁跨径的增大以及深基坑开挖深度的加大，传感器数量随之增加，有线电缆用量剧增，布置和撤离有线电缆工作量大，导致现场测试周期长、效率低，甚至可能导致几千米的有线电缆布线工作难以实施；众多的有线电缆分布复杂凌乱、容易接错线位，为后期的数据处理带来难以补救的损失；长导线的电阻大，对应变式传感器的灵敏系数影响大，如果不采取有效措施进行误差修正，将导致测试结果偏小，对结构的安全性评价不利；大型桥梁检测工作周期长，须在晚上看守试验现场以防止有线电缆被损、被盗等弊端。随着交叉学科的不断发展无线数据传输系统给地下工程施工和桥梁检测等带来了很大的方便。1997年出现了用于开采天然气矿井的气矿无线数据采集传输微机监控系统。该系统由生产调度室中心控制系统和各井口数据采集微机实时监测系统构成，采用无线通信方式实现传输，根据控制中心的指令，通过电台将数据信息发送给控制中心。该系统具有模块化设计，减少了软件故障率，可对故障实时检测并做相应处理，数据采集可靠准确，且有多任务的操作功能等特点，此系统能够实现数据无线传输，但前端的数据采集模块不适合应变式传感器和动态测试传感器。2003年出现了用于油田的自动化系统。该系统包括2个主站和60多个副站。主站设在中心平台，副站设在各个远端的海上卫星平台，中心平台和卫星平台之间的数据和命令传输采用一点对多点无线通信方式进行。通过选用国外公司无线电台系统和天馈线等设备，在中心平台和卫星平台之间建设一条专用信息高速公路，保证自动化系统的信息畅通。但是，该系统需要借助卫星通信，这必须租用卫星某一特定的频带，所以带来实现难度大及费用昂贵的缺点，不适合实际工程，很难应用于桥梁和深基坑工程的实践。2008年有哈尔滨工业大学基于现有传感器的桥梁无线检测技术的研究使得更进一步适用于工程实际。推动了无线数据传输在土木相关领域的发展。在数据采集子系统方面，开展了适用于桥梁静态测试常用的电阻应变式和振弦式传感器和动态测试常用的941B型拾振器的数据采集节点的研发工作。在数据传输子系统方面，借鉴国际标准化组织的OSI七层通信协议标准，并考虑桥梁无线测试系统本身复杂程度的实际特点，分析其协议的有效性及无线传输可靠性，将无线通信的通信协议简化成三层，构筑独立的通信平台，而不是使用现有的无线通信模块或者现有的通信网络，提高了通信协议的传输效率、准确性和灵活性。为了施工人员方便，以及能够实时监测到每个角落的数据。目前，在工程上使用便携式无线数据传输器，提供了多个收发机，允许根据多个无线通信系统进行信号的接受和发展，能向用户正常的提供良好的数据通信业务，并与数据通信的环境无关。但这样便携式无线数据传输系统都需要PC机的配合，否则无法完成相应的数据处理功能，这使施工现场的技术人员对桥梁挠度变形和深基坑变形以及深基坑周围环境的变形预测控制带来了很大的不便，故大多数相关的施工现场技术人员很少使用该装置，不能在第一时间掌握数据的动态变化，需要每天面对电脑中庞大的数据信息。综上，在实际工程中便携式无线数据传输器并没有提供预测和报警功能，故很有可能给社会、施工带来巨大的损失。
技术实现思路
本技术提供一种便携式施工数据无线数据传输器，无需PC的配合，并直接对采集的数据进行三种数学预测方法的处理，达到预测的目的。根据工程实际情况，规定其阈值，并达到报警的目的。本技术采用的技术方案是提供一种便携式施工数据无线数据传输器，该传输器设置于绝缘面板外壳中，包括八个回路，其中:该传输器包括器件有传感器、89S51集成电路的单片机、第一电阻、第二电阻、三个第一晶闸管、三个第二晶闸管、第三晶闸管、A/D转换器、第一数码管、第二数码管、扬声器、LED灯、复位电路、晶振电路、开始开关、结束开关、BP开关、CZ开关、GM开关、电源电路、第一 7443高频带通滤波器、第二 7443高频带通滤波器；将编写好的降噪处理、三种短期灰色预测、中期BP神经网络、长期插值拟合预测和预警的代码输入89S51集成电路的单片机中，以89S51集成电路的单片机为核心，将各器件进行连接，所述八个回路的连接方式为:第一回路中，所述89S51集成电路的单片机分别与BP开关、CZ开关、GM开关相连接并分别与第一电阻中的三个电阻串联成闭合电路；第二回路中，所述传感器通过电磁波与A/D转换器相连，A/D转换器再与所述89S51集成电路的单片机相连；第三回路中，所述89S51集成电路的单片机依次与第二电阻、第三晶闸管、扬声器和LED灯串联成闭合电路；第四回路为所述电源电路；第五电路中，所述89S51集成电路的单片机分别与第一 7443高频带通滤波器和第一晶闸管相连，共同接入第一数码管；第六回路中，所述89S51集成电路的单片机分别与第二 7443高频带通滤波器和第二晶闸管相连，共同接入第二数码管；第七回路为复位电路；第八回路为晶振电路；所述便携式施工数据无线数据传输器将传感器接收到的沉降信号传送到A/D转换器，经过89S51集成电路的单片机的降噪代码进行降噪处理并将处理信号在所述的第一显示器中显示，再将经过降噪处理的信号进行适于短期灰色预测、中期BP神经网络、长期插值拟合预测处理，并将信号结果在所述第二显示器中显示。本技术的效果是使用该结构可以对采集的数据进行灰色预测模型、BP神经网络、插值拟合三种数学方法的处理，以此达到预测的目的；规定阈值，并能达到预警的目的该装置结构简单，并能很好的解决第一时间掌握数据的动态变化的问题，完成相应的数据处理。将报警程序输入到89S51单片机，当开始采集的数据或者预测的数据达到规定的阈值时，LED灯发出红色反应，扬声器发出报警声音。以此来警示施工现场的技术人员，采取必要的措施，来减少灾害的发生，减少损失。【附图说明】图1为本技术的集成电路框图；图2为本技术的灰色预测GM数学预测程序图；图3为本技术的神经网络数学模型预测程序图；图4为本技术的插值拟合数学预测方法程序图；图5为本技术的便携式终端面板图。图中:1、传感器2、A/D转换器3、89S51集成电路的单片机4、BP开关5、CZ开关6、GM开关7、复位电路8、LED灯9、电源电路VCC10、扬声器11、第一数码管12、第二数码管13、第一晶闸管14、第二晶闸管15、第三晶闸管16、第一电阻17、第二电阻18、第一 7443高频带通滤波器19、第二 7443高频带通滤波器20、晶振电路21、显示器22、开始按钮23、结束按钮24、显示器25、LED灯26、天线27、BP按钮28、CZ按钮29、GM按钮30、扬声器31、第三电阻具体的实施方式结合附图对本技术的便携式施工数据无线数据传输器结构加以说明。本技术采用的的便携式施工数据无线数据传输器，是在其绝缘面板外壳里面采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式施工数据无线数据传输器，该传输器设置于绝缘面板外壳中，包括八个回路，其特征是：该传输器包括器件有传感器、89S51集成电路的单片机、第一电阻、第二电阻、三个第一晶闸管、三个第二晶闸管、第三晶闸管、A/D转换器、第一数码管、第二数码管、扬声器、LED灯、复位电路、晶振电路、开始开关、结束开关、(BP)开关、(CZ)开关、(GM)开关、电源电路、第一7443高频带通滤波器、第二7443高频带通滤波器；将编写好的降噪处理、三种短期灰色预测、中期(BP)神经网络、长期插值拟合预测和预警的代码输入89S51集成电路的单片机中，以89S51集成电路的单片机为核心，将各器件进行连接，所述八个回路的连接方式为：第一回路中，所述89S51集成电路的单片机分别与(BP)开关、(CZ)开关、(GM)开关相连接并分别与第一电阻中的三个电阻串联成闭合电路；第二回路中，所述传感器通过电磁波与A/D转换器相连，A/D转换器再与所述89S51集成电路的单片机相连；第三回路中，所述89S51集成电路的单片机依次与第二电阻、第三晶闸管、扬声器和LED灯串联成闭合电路；第四回路为所述电源电路；第五电路中，所述89S51集成电路的单片机分别与第一7443高频带通滤波器和第一晶闸管相连，共同接入第一数码管；第六回路中，所述89S51集成电路的单片机分别与第二7443高频带通滤波器和第二晶闸管相连，共同接入第二数码管；第七回路为复位电路；第八回路为晶振电路。...

【技术特征摘要】
1.一种便携式施工数据无线数据传输器，该传输器设置于绝缘面板外壳中，包括八个回路，其特征是:该传输器包括器件有传感器、89S51集成电路的单片机、第一电阻、第二电阻、三个第一晶闸管、三个第二晶闸管、第三晶闸管、A/D转换器、第一数码管、第二数码管、扬声器、LED灯、复位电路、晶振电路、开始开关、结束开关、(BP)开关、(CZ)开关、(GM)开关、电源电路、第一 7443高频带通滤波器、第二 7443高频带通滤波器；将编写好的降噪处理、三种短期灰色预测、中期(BP)神经网络、长期插值拟合预测和预警的代码输入89S51集成电路的单片机中，以89S51集成电路的单片机为核心，将各器件进行连接，所述八个回路的连接方式为:第一回路中，所述89S51集成电路的单片机分别与(BP)开关、(CZ)开关、(GM)开关相连接并分别与第一电阻中的三个电阻串联成闭合电路；第二回路中，所述传感器通过电磁波与A/D转换器相连，A/D转换器再与所述89S51集成电路的单片机相连；第三回路中，所述89S51集成电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘戈，冯双喜，赵浩，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津;12