一种智能无线低功耗高支模监测仪制造技术

技术编号:27754820 阅读:11 留言:0更新日期:2021-03-19 13:51
本实用新型专利技术的目的是一种智能无线低功耗高支模监测仪,包括监测仪,所述的监测仪包括微控制器和电池,所述的微控制器与AD转换器、倾角传感器和温度传感器之间组合构成用于高支模状态无线监测的低功耗监测系统,所述的低功耗监测系统包括MOSFET模块、4G通信模块和多级稳压模块,所述的电池分别通过MOSFET模块和多级稳压模块与微控制器连接,有效的对通信速率和功耗间进行合理平衡,还有效的增加检测范围,以适应多种工作环境,提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能无线低功耗高支模监测仪
本实用主要用于大型建筑的高支模检测技术方面领域,主要涉及一种智能无线低功耗高支模监测仪。
技术介绍
大型建筑修建时一般需要搭建支模,当支模高度大于八米时称为高支模,施工过程中,由于高支模搭建不当或载荷超标,容易发生坍塌事故,造成人员伤亡,但是传统上高支模监测采用人工测量方法,精度差,效率低,现有高支模测量设备虽然集成了倾角传感器、载荷传感器和位移传感器实现自动化测量,但是数据传输方式以有线通信为主,现场布线繁琐,既不便于安装和维护,在很大程度上增加施工难度,也在很大程度上增加布线成本,也有采用短距离局域网无线通信方式的,但是其无线通信距离有限,覆盖范围较小,当监测范围较大时很难完全覆盖,在使用环境上受到很大的限制,难以有效的对高支模的状态进行有效的检测,且功耗较高,电池续航时间段,在很大程度上增加运行成本。因此,提供一种智能无线低功耗高支模监测仪,通过对传统的高支模监测仪的系统及结构进行改进,通过具有Cat.1模式的4G通信方式与倾角传感器相互配合对高支模测量仪进行大范围的无线信号采集和传输,有效的对通信速率和功耗间进行合理平衡,还有效的增加检测范围,以适应多种工作环境,提高检测效率,同时,采用内部设置定时时钟的微控制器对MOSFET模块和多级稳压模块进行多级节能式控制运行采集,能够有效的降低监测仪系统运行时的能源消耗,能够有效的降低能耗,延长使用周期,在很大程度上降低后期维护成本,有效的解决了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能无线低功耗高支模监测仪,通过对传统的高支模监测仪的系统及结构进行改进,通过具有Cat.1模式的4G通信方式与倾角传感器相互配合对高支模测量仪进行大范围的无线信号采集和传输,有效的对通信速率和功耗间进行合理平衡,还有效的增加检测范围,以适应多种工作环境,提高检测效率,同时,采用内部设置定时时钟的微控制器对MOSFET模块和多级稳压模块进行多级节能式控制运行采集,能够有效的降低监测仪系统运行时的能源消耗,能够有效的降低能耗,延长使用周期,在很大程度上降低后期维护成本。为解决
技术介绍
中所述技术问题,本技术采用以下技术方案:一种智能无线低功耗高支模监测仪,包括监测仪,所述的监测仪包括微控制器和电池,所述的微控制器与AD转换器、倾角传感器和温度传感器之间组合构成用于高支模状态无线监测的低功耗监测系统,所述的低功耗监测系统包括MOSFET模块、4G通信模块和多级稳压模块,所述的电池分别通过MOSFET模块和多级稳压模块与微控制器连接。优选地,所述的多级稳压模块包括3.3V稳压模块、5V稳压模块和1.8V稳压模块,所述的5V稳压模块的输出端与倾角传感器连接,所述的1.8V稳压模块的输出端分别与载荷传感器和位移传感器连接,所述的倾角传感器、载荷传感器和位移传感器均直接通过AD转换器与微控制器连接,通过多级稳压对倾角传感器、载荷传感器和位移传感器进行针对性供电,能够有效的降低运行时的功耗,降低微控制器的运行压力,有效的提高运行性能。优选地,所述的倾角传感器设置在监测仪的内部,且倾角传感器使用的是SCA100T型双轴倾角传感器。优选地,所述的MOSFET模块的电源输出端直接与4G通信模块连接,所述的4G通信模块直接与微控制器连接,通过MOSFET模块对4G通信模块的独立供电,能够有效的对4G通信模块供电时间进行有效的控制,以实现待机时关闭,需求时针对性开启,有效的提高运行效率,降低运行能耗。优选地,所述的4G通信模块采用的是Cat.1模式的4G通信方式,且所述的4G通信模块可直接与云平台连接,所述的4G通信模块的通信速率为5MBps,且通信延迟低于100ms,能够有效的将4G通信方式在通信速率和功耗间做到合理平衡,以在最大程度上降低使用功耗,同时能够根据采集到的数据后自身立即判定数据是否操作安全范围,以实时的对云平台进行发起异常告警信息,有效的提高系统响应的效率。优选地,所述的微控制器采用的是STM32L4系列型号的低功耗微控制器,且微控制器直接与4G通信模块、倾角传感器和温度传感器相互独立控制设置,能有效控制功耗,延长系统设备的运行周期。优选地,所述的微控制器直接与储存模块连接,且微控制器还可以直接通过USB模块与PC机或笔记本连接。优选地,所述的电池直接与充电单元连接,本申请中可直接对电池进行充电,无需更换电池,能够有效的实现不间断检测,有效的提高检测时的精准程度。优选地,所述的微控制器的内部内置设有定时时钟,所述的定时时钟的周期设为T1和T2两个,且T2的周期是是T1的整倍数。优选地,所述的微控制器直接与储存模块和温度传感器连接连接,内置温度传感器并采用温度补偿算法对个传感器进行温度补偿,能够有效的提高测量精度,以保证测量精度不受温度影响。本技术的有益效果是:1)、通过具有Cat.1模式的4G通信方式与倾角传感器相互配合对高支模测量仪进行大范围的无线信号采集和传输,有效的对通信速率和功耗间进行合理平衡,还有效的增加检测范围,以适应多种工作环境,提高检测效率。2)、同时,采用内部设置定时始终的微控制器对MOSFET模块和多级稳压模块进行多级节能式控制运行采集,能够有效的降低监测仪系统运行时的能源消耗,能够有效的降低能耗,延长使用周期,在很大程度上降低后期维护成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种智能无线低功耗高支模监测仪的系统示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面将对本技术作进一步的详细介绍。请参考图1,一种智能无线低功耗高支模监测仪,包括监测仪,所述的监测仪包括微控制器和电池,所述的微控制器与AD转换器、倾角传感器和温度传感器之间组合构成用于高支模状态无线监测的低功耗监测系统,所述的低功耗监测系统包括MOSFET模块、4G通信模块和多级稳压模块,所述的电池分别通过MOSFET模块和多级稳压模块与微控制器连接。本实施例中,所述的多级稳压模块包括3.3V稳压模块、5V稳压模块和1.8V稳压模块,所述的5V稳压模块的输出端与倾角传感器连接,所述的1.8V稳压模块的输出端分别与载荷传感器和位移传感器连接,所述的倾角传感器、载荷传感器和位移传感器均直接通过AD转换器与微控制器连接,通过多级稳压对倾角传感器、载荷传感器和位移传感器进行针对性供电,能够有效的降低运行时的功耗,降低微控制器的运行压力,有效的提高运行性能。本实施例中,所述的倾角传感器设置在监测仪的内部,且倾角传感器使用的是SCA100T型双轴倾角传感器。本实施例中,所述的MOSFET模块的电源输出端直接与4G通信模块连接,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种智能无线低功耗高支模监测仪,包括监测仪,其特征在于:所述的监测仪包括微控制器和电池,所述的微控制器与AD转换器、倾角传感器和温度传感器之间组合构成用于高支模状态无线监测的低功耗监测系统,所述的低功耗监测系统包括MOSFET模块、4G通信模块和多级稳压模块,所述的电池分别通过MOSFET模块和多级稳压模块与微控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能无线低功耗高支模监测仪,包括监测仪,其特征在于:所述的监测仪包括微控制器和电池,所述的微控制器与AD转换器、倾角传感器和温度传感器之间组合构成用于高支模状态无线监测的低功耗监测系统,所述的低功耗监测系统包括MOSFET模块、4G通信模块和多级稳压模块,所述的电池分别通过MOSFET模块和多级稳压模块与微控制器连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能无线低功耗高支模监测仪,其特征在于,所述的多级稳压模块包括3.3V稳压模块、5V稳压模块和1.8V稳压模块,所述的5V稳压模块的输出端与倾角传感器连接,所述的1.8V稳压模块的输出端分别与载荷传感器和位移传感器连接,所述的倾角传感器、载荷传感器和位移传感器均直接通过AD转换器与微控制器连接。


3.根据权利要求2所述的一种智能无线低功耗高支模监测仪,其特征在于,所述的倾角传感器设置在监测仪的内部,且倾角传感器使用的是SCA100T型双轴倾角传感器。


4.根据权利要求1所述的一种智能无线低功耗高支模监测仪,其特征在于,所述的MOSFET模块的电源输出端直接与4G通信模块连接,所述的4G通信模块直接与微控制器连接。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨承凯董慧
申请(专利权)人:有数深圳智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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