本實用新型屬于儀器儀表技術領域。

背景技術：

城市建設的飛速發(fā)展使得塔式起重機(簡稱塔吊)被越來越多地使用在各種施工場所。與之同時，由塔吊事故引起的人員傷亡和設備損毀也時常發(fā)生，重大事故發(fā)生率居高不下。由此可見，塔吊的安全性能已成為威脅建筑工人生命和國家財產的重大問題，研究塔吊的安全保障技術意義十分重大。

而塔吊的垂直升高距離為保證塔吊的安全性能的重要參數(shù)，如何對塔吊的垂直升高距離進行實時信息化監(jiān)控，從而及時的發(fā)現(xiàn)事故隱患，已經成為必須解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種UWB一維測距系統(tǒng)，采用UWB脈沖無線電通信技術，解決了對塔吊的垂直升高距離的精確測量，并具有安裝簡單和自行供電的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種UWB一維測距系統(tǒng)，包括中心服務器、主機測距單元和N個從機測距單元，N為整數(shù)，主機測距單元通過WIFI網(wǎng)絡連接中心服務器，每一個從機測距單元均設有固定的編號，N個從機測距單元從1到N順序編號，主機測距單元與1號從機測距單元通過UWB脈沖無線電通信，相鄰編號的兩個從機測距單元通過UWB脈沖無線電相互通信；

所述主機測距單元包括主機主控制器、主機鋰電池、主機電池管理模塊、主機太陽能電池板、主機UWB基站、主機WIFI網(wǎng)絡模塊、主機觸摸屏和主機編號存儲模塊，主機鋰電池、主機電池管理模塊、主機太陽能電池板、主機UWB基站、主機WIFI網(wǎng)絡模塊、主機觸摸屏和主機編號存儲模塊均與主機主控制器連接；

從機測距單元包括從機主控制器、從機UWB基站、從機UWB標簽模塊、從機觸摸屏、從機編號存儲模塊、從機鋰電池、從機電池管理模塊和從機太陽能電池板，從機UWB基站、從機UWB標簽模塊、從機觸摸屏、從機編號存儲模塊、從機鋰電池、從機電池管理模塊和從機太陽能電池板均與從機主控制器連接。

所述從機主控制器和所述主機主控制器均為ARM9處理器。

所述從機電池管理模塊和所述主機電池管理模塊的型號均為BQ24030。

所述從機編號存儲模塊和所述主機編號存儲模塊的型號為M25P16。

所述主機UWB基站和所述從機UWB基站均為UWB基站，所述從機UWB標簽模塊為UWB標簽模塊。

相鄰兩個編號的從機測距單元的從機UWB基站通過UWB通信。

本實用新型所述的一種UWB一維測距系統(tǒng)，采用UWB脈沖無線電通信技術，解決了對塔吊的垂直升高距離的精確測量，并具有安裝簡單和自行供電的優(yōu)點；本實用新型的中心服務器、主機測距單元和從機測距單元在數(shù)據(jù)傳輸是均采用無線方式，解決了安裝繁瑣的問題；本實用新型的主機測距單元和從機測距單元均采用太陽能電池板進行供電，并采用鋰電池存儲電能，保證了主機測距單元和從機測距單元的自行供電，確保了主機測距單元和從機測距單元在無外接電源的情況下的長時間工作，簡化了安裝步驟；本實用新型的主機測距單元和從機測距單元均設有觸摸屏，用戶可以自行對主機測距單元或從機測距單元機型編號，增加了主機測距單元和從機測距單元在安裝時的靈活性。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)結構示意圖；

圖2是本實用新型的主機測距單元的原理圖框圖；

圖3是本實用新型的從機測距單元的原理圖框圖。

具體實施方式

如圖1-3所示的一種UWB一維測距系統(tǒng)，包括中心服務器、主機測距單元和N個從機測距單元，N為整數(shù)，主機測距單元通過WIFI網(wǎng)絡連接中心服務器，每一個從機測距單元均設有固定的編號，N個從機測距單元從1到N順序編號，主機測距單元與1號從機測距單元通過UWB脈沖無線電通信，相鄰編號的兩個從機測距單元通過UWB脈沖無線電相互通信；

所述主機測距單元包括主機主控制器、主機鋰電池、主機電池管理模塊、主機太陽能電池板、主機UWB基站、主機WIFI網(wǎng)絡模塊、主機觸摸屏和主機編號存儲模塊，主機鋰電池、主機電池管理模塊、主機太陽能電池板、主機UWB基站、主機WIFI網(wǎng)絡模塊、主機觸摸屏和主機編號存儲模塊均與主機主控制器連接；

從機測距單元包括從機主控制器、從機UWB基站、從機UWB標簽模塊、從機觸摸屏、從機編號存儲模塊、從機鋰電池、從機電池管理模塊和從機太陽能電池板，從機UWB基站、從機UWB標簽模塊、從機觸摸屏、從機編號存儲模塊、從機鋰電池、從機電池管理模塊和從機太陽能電池板均與從機主控制器連接。

所述從機主控制器和所述主機主控制器均為ARM9處理器。

所述從機電池管理模塊和所述主機電池管理模塊的型號均為BQ24030。

所述從機編號存儲模塊和所述主機編號存儲模塊的型號為M25P16。

所述主機UWB基站和所述從機UWB基站均為UWB基站。(所述UWB基站為現(xiàn)有技術，固不詳細敘述)，所述從機UWB標簽模塊為UWB標簽模塊(所述UWB標簽模塊為現(xiàn)有技術，固不詳細敘述)。

相鄰兩個編號的從機測距單元的從機UWB基站通過UWB通信。

工作時，將主機測距單元安裝在塔吊的最底層，然后隨著塔吊向上的抬升，每隔一定的安裝距離就安裝一個從機測距單元，所述安裝距離應小于10米；當主機測距單元安裝好后，用戶通過主機測距單元的主機觸摸屏對主機測距單元進行編號；當一個從機測距單元安裝好后，用戶通過這個從機測距單元的從機觸摸屏對這個從機測距單元進行編號，從機測距單元的編號按照距離主機測距單元的遠近進行依次編號，距離主機測距單元最近的從機測距單元的編號為1號；

1號從機測距單元的從機UWB基站與2號從機測距單元的從機UWB標簽模塊通信，實時測量1號從機測距單元與2號從機測距單元之間的距離，并將距離信息存儲在1號從機測距單元，2號從機測距單元的從機UWB基站與3號從機測距單元的從機UWB標簽模塊通信，實時測量2號從機測距單元與3號從機測距單元之間的距離，并將距離信息存儲在2號從機測距單元....N-1號從機測距單元的從機UWB基站與N號從機測距單元的從機UWB標簽模塊通信，實時測量N-1號從機測距單元與N號從機測距單元之間的距離，并將距離信息存儲在N-1號從機測距單元。

相鄰兩個編號的從機測距單元的從機UWB基站通過UWB通信，N號從機測距單元的從機UWB基站將N號從機測距單元中存儲的距離信息傳送給N-1號從機測距單元的從機UWB基站，N-1號從機測距單元的從機UWB基站將所述N號從機測距單元中存儲的距離信息傳送給N-2號從機測距單元的從機UWB基站...直到所述N號從機測距單元中存儲的距離信息傳送給1號從機測距單元的從機UWB基站，1號從機測距單元的從機UWB基站在將所述N號從機測距單元中存儲的距離信息傳輸給主機測距單元的主機UWB基站，主機測距單元將獲取到的所有的從機測距單元中存儲的距離信息進行相加處理，從而得到塔吊的實際高度信息，并將所述實際高度信息發(fā)送給中心服務器，供用戶實時查詢。

本實用新型實時監(jiān)控塔吊的高度，如果出現(xiàn)突發(fā)的達距離下降，則中心服務器立即發(fā)出報警，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，確保塔吊的安全。

本實用新型所述的一種UWB一維測距系統(tǒng)，采用UWB脈沖無線電通信技術，解決了對塔吊的垂直升高距離的精確測量，并具有安裝簡單和自行供電的優(yōu)點；本實用新型的中心服務器、主機測距單元和從機測距單元在數(shù)據(jù)傳輸是均采用無線方式，解決了安裝繁瑣的問題；本實用新型的主機測距單元和從機測距單元均采用太陽能電池板進行供電，并采用鋰電池存儲電能，保證了主機測距單元和從機測距單元的自行供電，確保了主機測距單元和從機測距單元在無外接電源的情況下的長時間工作，簡化了安裝步驟；本實用新型的主機測距單元和從機測距單元均設有觸摸屏，用戶可以自行對主機測距單元或從機測距單元機型編號，增加了主機測距單元和從機測距單元在安裝時的靈活性。