本实用新型专利技术属于桥梁应变采集装置技术领域,具体来说,涉及到一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统。其包括多台采集设备、无线路由器和现场采集计算机;所述无线路由器2用于采集设备和现场采集计算机的通讯连接。与现有技术相比,本实用新型专利技术具有以下优点:数据传输网络覆盖范围广、传输速度快、网络扩展性好、联网时间短、健康安全可靠;温漂与失调系数都很小,大大提高了采集精度;提高了数据的有效性,同时,对采集到的数据进行分析作出报表,便于用户直接对桥梁的健康状况作出判断;方便野外操作,通过电源管理确保电池提供稳定电压,同时对整个系统休眠与唤醒控制方式,降低能耗,提高电池续航能力。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于桥梁应变采集装置
,具体来说,涉及到一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统。
技术介绍
桥梁应变采集是桥梁健康状态监测的一个重要分支,是评价桥梁使用状况和安全状况的一个重要指标。目前,对于桥梁应变检测系统基本采用有线的数据传输方式,传感器距离信号调理和采集设备较远,即使仪器有很高的测试精度,电缆线引入的噪声也往往会影响到测试的精度,特别是系统的维护与现场前期安装工作投入成本较高,施工周期较长。现有的桥梁应变检测设备,多通道的应变片需接到一个数据处理模块,可测量的通道数由数据处理模块预留的通道数决定,可扩展性差,且数据处理模块与各通道之间都是通过长导线相连,布线复杂,抗干扰能力差。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术提供了一种适应性强的基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述分布式桥梁无线应变采集系统包括多台采集设备I (下位机)、无线路由器2和现场采集计算机3 (上位机);所述无线路由器2用于采集设备I和现场采集计算机3的通讯连接。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述采集设备I包括应数字信号处理模块4、应变采集模块5、无线通讯模块6、电源管理模块7以及辅助丰吴块8。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述信号处理电路模块4将惠斯通电桥微弱的输入电压信号进行放大、滤波,去噪,通过数字信号处理器的A/D采集模块将模拟电压信号转化成数字量;本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述数字信号处理模块4设有核心处理器ADUC845,将采集到的数字量处理后的数据传递给无线通讯模块6。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述应变采集模块5是由惠斯通电桥/传感器9和信号调理电路10组成。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述无线通讯模块6是通过内置的WIFI模块,经无线路由2的AP模式,实现与现场采集计算机3的数据通讯。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述电源管理模块7为整个系统供电,通过电源管理芯片实现对内置电池充放电的管理、电源状态指示和电池保护,确保电池的健康长效运行。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述现场采集计算机3的软件在系统初始化时对桥路进行自动调零、无线通讯模块6设置,在测量时将接收到的数据进行数字滤波处理,将处理后的数据进行存储并实现相关人机交互功能。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述辅助电路模块8是由最小系统电路11、按键控制电路12、运行状态指示电路13、下载程序电路14组成,用于辅助单片机及整个系统顺利运行。本技术所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,所述最小系统电路11包括复位电路和时钟电路,确保单片机正常运行。与现有技术相比,本技术所述的基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统具有以下优点:将WIFI无线网络技术应用于桥梁无线应变采集领域,使得数据传输网络覆盖范围广、传输速度快、网络扩展性好、联网时间短、健康安全可靠;数字信号处理器采用ADuC845,具有高速度多通道采集特性,有2个独立的高分辨24位Δ - Σ A/D、双12位D/A以及两个灵活脉宽调制输出,温漂与失调系数都很小,大大提高了采集精度;除了硬件上的滤波电路,在软件上采取数字滤波的办法消除噪声和干扰,提高了数据的有效性,同时,对采集到的数据进行分析作出报表,便于用户直接对桥梁的健康状况作出判断;采用电池供电,方便野外操作,通过电源管理确保电池提供稳定电压,同时对整个系统休眠与唤醒控制方式,降低能耗,提高电池续航能力。【附图说明】图1:分布式桥梁无线应变采集系统示意图;图2:采集设备结构图;图3:上位机采集软件功能图;图4数据显示功能图;采集设备-1、无线路由器_2、现场采集计算机-3、数字信号处理模块_4、应变采集模块_5、无线通讯模块-6、电源管理模块_7、辅助模块-8、惠斯通电桥/传感器_9、信号调理电路-10、最小系统电路-11、按键控制电路-12、运行状态指示电路-13、下载程序电路-14、硬件参数配置功能-15、数据采集功能-16、数据处理功能-17。【具体实施方式】下面结合具体的实施例对本技术所述的基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统做进一步说明,但是本技术的保护范围并不限于此。实施例1—套基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,如图1所示,该系统设备主要由三部分构成:采集设备1、路由器2、现场采集计算机3组成。所述采集设备I包括数字信号处理模块4、应变采集模块5、无线通讯模块6、电源管理模块7以及辅助电路模块8组成。所述应变采集模块5是由惠斯通电桥/传感器9、信号调理电路10组成,信号处理电路模块将惠斯通电桥微弱的输入电压信号,一般为mV级别,进行放大、滤波,去噪,输入到数字信号处理模块4。所述数字信号处理模块4设有核心处理器ADUC845,通过A/D采集将信号调理电路输出的模拟电压信号转化成数字量,把数字量进行处理传递给无线通讯模块6。无线通讯模块6是通过内置的WIFI模块,经无线路由器2的AP模式,实现与现场采集计算机3的上位机软件的数据通讯。电源管理模块7为整个系统供电,通过电源管理芯片当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统,其特征在于,所述分布式桥梁无线应变采集系统包括多台采集设备(1)、无线路由器(2)和现场采集计算机(3);所述无线路由器(2)用于采集设备(1)和现场采集计算机(3)的通讯连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨莹,周晓旭,贾磊,郭晓澎,刘志英,
申请(专利权)人:山西省交通科学研究院,
类型:新型
国别省市:山西;14
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