一种基于4G网络的一体化振动采集节点制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于4G网络的一体化振动采集节点，包括安装平台，所述安装平台上设有4G天线和一体化振动采集节点，所述一体化振动采集节点包括MCU系统、4G模块、振动传感器和信号调理电路，所述MCU系统和4G模块电性连接并进行通信连接和数据交换，且和振动传感器通过信号调理电路电性连接并进行通信连接和数据交换。本实用新型专利技术中通过设置4G天线和4G模块，可以将采集的数据上传到基站，4G是远距离的广域网技术，与其他无线系统相比，确保了高灵敏度、可靠的网络连接，同时提高了网络效率并消除了干扰。并消除了干扰。并消除了干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种基于4G网络的一体化振动采集节点


[0001]本技术涉及土木施工安全监测
，具体为一种基于4G网络的一体化振动采集节点。

技术介绍

[0002]在土木结构安全监测行业，桥梁、结构物的振动状态可反映结构物自身荷载的情况，因此振动传感器及采集设备广泛用于监测行业。
[0003]专利号CN201820853747.5公开了一种基于ZigBee网络的汽轮机振动监测系统，在本专利中，振动采集系统复杂程度较高，因为采集模块功能单一，按照功能拼凑进行实现，接口方式和协议的兼容性也存在差异，进一步增加了系统的复杂程度和维护成本；另外，ZIGBEE无线通信方式存在无法实现远距离、多层组网稳定性不足等缺点；同时，系统内部的数据还需通过第三方传输设备，例如GPRS无线透明传输模块，传输至服务器，本技术针对以上问题提出了一种新的解决方案。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种基于4G网络的一体化振动采集节点，以解决
技术介绍
中提到的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于4G网络的一体化振动采集节点，包括安装平台，所述安装平台上设有4G天线和一体化振动采集节点，所述一体化振动采集节点包括MCU系统、4G模块、振动传感器和信号调理电路，所述MCU系统和4G模块电性连接并进行通信连接和数据交换，且和振动传感器通过信号调理电路电性连接并进行通信连接和数据交换；
[0008]其中，所述MCU系统采用STM32F103C8T6芯片，所述振动传感器采用9MMA8451Q三轴加速度计，所述4G模块和MCU系统的UART端口相连，所述信号调理电路和MCU系统的ADC模数转换器端口相连。
[0009]优选的，所述一体化振动采集节点内设有锂电池，所述锂电池采用3.7V 电压，且和所述MCU系统电性连接，为MCU系统供电。所述锂电池的设计，可以为一体化振动采集节点进行供电，使其可以正常运行。
[0010]在进一步中优选的是，所述一体化振动采集节点内设有实时时钟电路，所述实时时钟电路采用DS3231芯片，且和所述MCU系统的IIC总线端口相连。所述实时时钟电路的设计，可以使一体化振动采集节点定时采集数据。
[0011]在进一步中优选的是，所述一体化振动采集节点内设有数据存储器电路，所述数据存储器电路采用W25Q128FVSIG IC芯片，且和所述MCU系统的SPI 串行外设接口端口相连。所述数据存储器电路的设计，可以将采集到的数据进行存储。
[0012]在进一步中优选的是，所述一体化振动采集节点上设有太阳能板，所述太阳能板和所述锂电池电性连接，为锂电池进行充电。所述太阳能板的设计，可以吸收太阳光对锂电池进行充电。
[0013]在进一步中优选的是，所述安装平台的下表面上设有安装支架。所述安装支架的设计，便于安装一体化振动采集节点。
[0014]在进一步中优选的是，所述太阳能板上设有连接杆，所述太阳能板和所述一体化振动采集节点以及连接杆均可转动地连接，所述连接杆和一体化振动采集节点通过螺栓可拆卸地连接。该设计，可以调整太阳能板的角度，使其接受最大光照。
[0015]在进一步中优选的是，所述安装支架和所述安装平台可转动地连接。该设计，可以使安装支架便于展开和收拢。
[0016]在进一步中优选的是，所述安装支架的底部设有安装板。所述安装板的设计，便于安装支架固定安装在平面上。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比，本技术提供了一种基于4G网络的一体化振动采集节点，具备以下有益效果：
[0019]本技术中通过设置4G天线和4G模块，可以将采集的数据上传到基站，4G是远距离的广域网技术，与其他无线系统相比，确保了高灵敏度、可靠的网络连接，同时提高了网络效率并消除了干扰；另外，通过设置振动传感器和信号调理电路，MCU系统通过对数值化采集的数据进行计算，得到振动传感器的频率参数，以实现振动数据采集的功能；同时，通过设置锂电池和太阳能板，当有光照时，太阳能板吸收太阳光对锂电池进行充电，锂电池对一体化振动采集节点进行供电，使其可以正常运行。
附图说明
[0020]图1为本技术中一种基于4G网络的一体化振动采集节点的整体结构示意图；
[0021]图2为本技术中工作流程图。
[0022]图中：1、安装平台；2、4G天线；3、一体化振动采集节点；4、太阳能板；5、安装支架；6、连接杆；7、安装板。
[0023]301、MCU系统；302、4G模块；303、振动传感器；304、信号调理电路；305、锂电池；306、实时时钟电路；307、数据存储器电路。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]实施例1：
[0026]请参阅图1
‑
2，一种基于4G网络的一体化振动采集节点，包括安装平台1，安装平台1上设有4G天线2和一体化振动采集节点3，一体化振动采集节点3包括MCU系统301、4G模块302、振动传感器303和信号调理电路304， MCU系统301和4G模块302电性连接并进行通信连
接和数据交换，且和振动传感器303通过信号调理电路304电性连接并进行通信连接和数据交换；
[0027]其中，MCU系统301采用STM32F103C8T6芯片，振动传感器303采用 9MMA8451Q三轴加速度计，4G模块302和MCU系统301的UART端口相连，信号调理电路304和MCU系统301的ADC模数转换器端口相连。
[0028]在本实施例中，一体化振动采集节点3内设有锂电池305，锂电池305采用3.7V电压，且和MCU系统301电性连接，为MCU系统301供电。
[0029]在本实施例中，一体化振动采集节点3内设有实时时钟电路306，实时时钟电路306采用DS3231芯片，且和MCU系统301的IIC总线端口相连。在使用时，MCU系统301通过实时时钟电路306获取实时时间。
[0030]在本实施例中，一体化振动采集节点3内设有数据存储器电路307，数据存储器电路307采用W25Q128FVSIG IC芯片，且和MCU系统301的SPI串行外设接口端口相连。在使用时，MCU系统301接收到的数据传输至数据存储器电路307进行存储。
[0031]在本实施例中，一体化振动采集节点3上设有太阳能板4，太阳能板4和锂电池305电性连接，为锂电池305进行充电。在使用时，太阳能板4吸收太阳光对锂电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于4G网络的一体化振动采集节点，包括安装平台（1），其特征在于：所述安装平台（1）上设有4G天线（2）和一体化振动采集节点（3），所述一体化振动采集节点（3）包括MCU系统（301）、4G模块（302）、振动传感器（303）和信号调理电路（304），所述MCU系统（301）和4G模块（302）电性连接并进行通信连接和数据交换，且和振动传感器（303）通过信号调理电路（304）电性连接并进行通信连接和数据交换；其中，所述MCU系统（301）采用STM32F103C8T6芯片，所述振动传感器（303）采用三轴加速度计，所述4G模块（302）和MCU系统（301）的UART端口相连，所述信号调理电路（304）和MCU系统（301）的ADC模数转换器端口相连。2.根据权利要求1所述的一种基于4G网络的一体化振动采集节点，其特征在于：所述一体化振动采集节点（3）内设有锂电池（305），所述锂电池（305）采用3.7V电压，且和所述MCU系统（301）电性连接，为MCU系统（301）供电。3.根据权利要求1所述的一种基于4G网络的一体化振动采集节点，其特征在于：所述一体化振动采集节点（3）内设有实时时钟电路（306），所述实时时钟电路（306）采用DS3231芯片，且和所述MCU系统（301）的I...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纯，刘付鹏，李楠，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：