一种基于物联网的控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网的控制系统，包括：主控模块、物联网模块、定位模块和桥梁振动检测模块，所述桥梁振动检测模块与所述主控模块连接，用于检测桥梁的振动状态信息，所述定位模块与所述主控模块连接，用于确定所述桥梁的位置信息，所述物联网模块与所述主控模块连接，用于与管理平台之间的通讯；本发明专利技术采用物联网控制技术实现了对桥梁振动状态的实时检测。检测。检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的控制系统


[0001]本专利技术涉及物联网控制
，具体而言，涉及一种基于物联网的控制系统。

技术介绍

[0002]随着物联网的迅速发展，基于物联网的各种控制系统也已经在各个领域得到广泛的应用，桥梁振动监测为桥梁健康监测系统的必要监测内容,监测桥梁振动频率以及振动大小,对桥梁的安全健康有着重要的意义，在传统的桥梁振动监测中，需要工作人员按照检测周期安排，拿着检测仪器到各个桥梁处进行现场检测、记录，这种方式不能做到对桥梁的振动状态的实时监控，也浪费了大量的人力。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的问题是如何采用物联网控制技术实现对桥梁振动状态的实时检测。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于物联网的控制系统，包括：主控模块、物联网模块、定位模块和桥梁振动检测模块，所述桥梁振动检测模块与所述主控模块连接，用于检测桥梁的振动状态信息，所述定位模块与所述主控模块连接，用于确定所述桥梁的位置信息，所述物联网模块与所述主控模块连接，用于与管理平台之间的通讯。
[0005]进一步的，所述桥梁振动检测模块包括：加速度传感器，与所述主控模块连接，所述加速度传感器紧贴在桥梁的振动敏感区域的下方，用于检测所述桥梁振动时的加速度信息；雷达检测电路，与所述主控模块连接，用于检测所述桥梁振动时的形变状态信息。
[0006]进一步的，所述雷达检测电路包括毫米波雷达传感器和雷达FLASH电路，所述毫米波雷达传感器的通讯端与所述主控模块连接，接收端连接雷达接收天线，发射端连接雷达发射天线，所述毫米波雷达传感器设置在所述桥梁的振动敏感区域的下方，所述雷达接收天线和发射天线正对所述桥梁的振动敏感区域，所述雷达FLASH电路与所述毫米波雷达传感器连接，用于存储所述毫米波雷达传感器的运行参数信息。
[0007]进一步的，还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换电路和电量检测电路，所述电源转换电路的输入端接电池，输出端分别与所述物联网模块、定位模块和桥梁振动检测模块连接，所述电量检测电路的输入端与所述电池连接，输出端与所述主控模块连接，用于检测所述电池的电量信息。
[0008]进一步的，所述定位模块包括GPS供电电路和GPS芯片电路，所述GPS供电电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，输出端与所述GPS芯片电路的电源端连接，受控端与所述主控模块连接，所述GPS芯片电路的输出端与所述主控模块连接。
[0009]进一步的，所述物联网模块包括4G通讯电路、4G供电电路、双向电平转换器电路、4G指示电路和SIM卡接口电路，所述4G供电电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，输出端与所述4G通讯电路的电源端连接，受控端与所述主控模块连接，所述4G通讯电路的通讯端与所述双向电平转换器电路的一端连接，所述双向电平转换器电路的另一端与所
述主控模块连接，所述SIM卡接口电路与所述4G通讯电路连接，所述4G指示电路与所述4G通讯电路连接，用于指示所述4G通讯电路的工作状态。
[0010]进一步的，还包括负载控制电路，所述负载控制电路包括第一三极管、第一MOS管和负载接口，所述第一三极管的基极与所述主控模块连接，发射极接地，集电极接所述第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的源极与所述电源转换电路的输出端连接，漏极与所述负载接口连接，所述负载接口用于连接小功率电器。
[0011]进一步的，还包括环境检测模块，所述环境检测模块包括温度检测电路、湿度检测电路和光强检测电路，所述温度检测电路与所述主控模块连接，用于检测环境温度信息，所述湿度检测电路与所述主控模块连接，用于检测环境湿度信息，所述光强检测电路与所述主控模块连接，用于检测光强度信息。
[0012]进一步的，还包括太阳能充电模块，所述电池为太阳能电池，所述太阳能充电模块的输入端连接太阳能板，输出端与所述太阳能电池连接，受控端与所述主控模块连接。
[0013]进一步的，所述太阳能充电模块包括太阳能板接口电路、半桥控制芯片电路、半桥充电电路、滤波电路、稳压电路和电池接口，所述太阳能板接口电路的输入端与所述太阳能板连接，输出端与所述半桥充电电路的输入端连接，所述半桥控制芯片电路的输入端与所述主控模块连接，输出端与所述半桥充电电路的受控端连接，用于控制所述半桥充电电路的导通状态，所述半桥充电电路的输出端与所述滤波电路的一端连接，所述滤波电路的另一端与所述电池接口连接，所述稳压电路的两端分别与所述电池接口的两端连接，所述电池接口用于连接所述太阳能电池。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：设置了本控制系统的桥梁在发生振动时，桥梁振动检测模块用于检测到桥梁的振动状态信息，并将振动状态信息反馈至主控模块，主控模块与物联网模块连接，通过物联网模块可将桥梁的振动状态信息发送至管理平台，在桥梁振动检测模块发送振动状态信息的同时，主控模块还会通过定位模块采集桥梁的位置信息，并将位置信息与振动状态信息进行整合后，经物联网模块进行上传，通过物联网，管理人员在管理平台就可实现了对桥梁振动状态的实时检测，对应桥梁的位置和振动信息将自动记录在管理平台，无需工作人员拿着检测仪器到各个桥梁处进行现场检测、记录，节约了人力。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例的基于物联网的控制系统的原理结构示意图；图2为本专利技术实施例中主控模块的原理结构示意图；图3为本专利技术实施例中加速度传感器电路的原理结构示意图；图4为本专利技术实施例中毫米波雷达传感器的第一部分的原理结构示意图；图5为本专利技术实施例中毫米波雷达传感器的第二部分的原理结构示意图；图6为本专利技术实施例中雷达FLASH电路的原理结构示意图；图7为本专利技术实施例中GPS供电电路的原理结构示意图；图8为本专利技术实施例中GPS芯片电路的原理结构示意图；图9为本专利技术实施例中4G供电电路的原理结构示意图；图10为本专利技术实施例中4G通讯电路的原理结构示意图；
图11为本专利技术实施例中双向电平转换器电路的原理结构示意图；图12为本专利技术实施例中4G指示电路的原理结构示意图；图13为本专利技术实施例中SIM卡接口电路的原理结构示意图；图14为本专利技术实施例中负载控制电路的原理结构示意图；图15为本专利技术实施例中太阳能充电模块的第一部分的原理结构示意图；图16为本专利技术实施例中太阳能充电模块的第二部分的原理结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0017]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0018]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的控制系统，其特征在于，包括：主控模块、物联网模块、定位模块和桥梁振动检测模块，所述桥梁振动检测模块安装于桥梁的振动敏感区域，用于检测桥梁的振动状态信息，所述桥梁振动检测模块与所述主控模块连接，所述定位模块与所述主控模块连接，用于确定所述桥梁的位置信息，所述物联网模块与所述主控模块连接，用于与管理平台之间的通讯。2.根据权利要求1所述的基于物联网的控制系统，其特征在于，所述桥梁振动检测模块包括：加速度传感器，与所述主控模块连接，所述加速度传感器紧贴在桥梁的振动敏感区域的下方，用于检测所述桥梁振动时的加速度信息；雷达检测电路，与所述主控模块连接，用于检测所述桥梁振动时的形变状态信息。3.根据权利要求2所述的基于物联网的控制系统，其特征在于，所述雷达检测电路包括毫米波雷达传感器和雷达FLASH电路，所述毫米波雷达传感器的通讯端与所述主控模块连接，接收端连接雷达接收天线，发射端连接雷达发射天线，所述毫米波雷达传感器设置在所述桥梁的振动敏感区域的下方，所述雷达接收天线和发射天线正对所述桥梁的振动敏感区域，所述雷达FLASH电路与所述毫米波雷达传感器连接，用于存储所述毫米波雷达传感器的运行参数信息。4.根据权利要求1所述的基于物联网的控制系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换电路和电量检测电路，所述电源转换电路的输入端接电池，输出端分别与所述物联网模块、定位模块和桥梁振动检测模块连接，所述电量检测电路的输入端与所述电池连接，输出端与所述主控模块连接，用于检测所述电池的电量信息。5.根据权利要求4所述的基于物联网的控制系统，其特征在于，所述定位模块包括GPS供电电路和GPS芯片电路，所述GPS供电电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，输出端与所述GPS芯片电路的电源端连接，受控端与所述主控模块连接，所述GPS芯片电路的输出端与所述主控模块连接。6.根据权利要求5所述的基于物联网的控制系统，其特征在于，所述物联网模块包括4G通讯电路、4G供电电路、双向电平转换器电路、4G指示电路和SIM卡接口电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞尚智，伍敏君，王林林，
申请(专利权)人：中山火炬职业技术学院，
类型：发明
国别省市：