一種ussn無線網絡振弦式數(shù)據采集儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀涉及土木工程【技術領域】，具體涉及安全健康監(jiān)測行業(yè)，它包括傳感器節(jié)點、移動通信基站、移動GPRS和監(jiān)控中心，移動通信基站與傳感器節(jié)點、移動GPRS通過無線信號相連通，移動GPRS和監(jiān)控中心相連接，所述的傳感器節(jié)點有一個以上，分別有獨立的采集電路、獨立的電池電源，所述的傳感器節(jié)點主要由傳感器、信號調理采集模塊和USSN節(jié)點構成，所述的傳感器配有為四芯線，兩根為振弦信號線，兩根為數(shù)字溫度計的信號線；本發(fā)明解決了現(xiàn)場布線難的問題，所有傳感器全部省去了信號線纜，只需將傳感器按照對應方法安裝在構件上即可，本系統(tǒng)特別適合現(xiàn)場危險，復雜，很難布線的環(huán)境。
【專利說明】一種USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程【技術領域】，具體涉及安全健康監(jiān)測行業(yè)。
【背景技術】
[0002]目前振弦式傳感器的數(shù)據測試手段都還是采用集中式采集，每個傳感器都需要信號線纜與振弦數(shù)據采集設備連接，因為傳感器的布點比較分散，這樣造成現(xiàn)場信號線纜相對混亂，一方面不容易查找問題，另一方面復雜的現(xiàn)場環(huán)境也容易損壞線纜，而且大量的信號線纜的成本也不低。對于現(xiàn)場供電不方便的地方，只能采用蓄電池、太陽能等電源，若電源系統(tǒng)出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)都會癱瘓，隱患很大，維護成本也高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀，以克服現(xiàn)有技術的缺陷，通過采用目前成熟的全節(jié)能超大規(guī)模無線傳感網絡技術，省去了現(xiàn)場大量布線的工作量，而且每個傳感器節(jié)點都有自己的電池電源，不需現(xiàn)場供電，該網絡具有自組網技術，能夠自由尋找最優(yōu)的數(shù)據傳輸路徑，對于在長時間監(jiān)測過程中出現(xiàn)的”壞點”(某個節(jié)點出現(xiàn)異常)現(xiàn)象，不會影響整個監(jiān)測系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的可靠性。
[0004]根據上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:一種USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀，其特征在于:它包括傳感器節(jié)點、移動通信基站、移動GPRS和監(jiān)控中心，移動通信基站與傳感器節(jié)點、移動GPRS通過無線信號相連通，移動GPRS和監(jiān)控中心相連接。
[0005]所述的傳感器節(jié)點有一個以上，分別有獨立的采集電路、獨立的電池電源。
[0006]所述的傳感器節(jié)點主要由傳感器、信號調理采集模塊和USSN節(jié)點構成。
[0007]所述的傳感器配有為四芯線，兩根為振弦信號線，兩根為數(shù)字溫度計的信號線。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
[0009]1、本發(fā)明解決了現(xiàn)場布線難的問題，所有傳感器全部省去了信號線纜，只需將傳感器按照對應方法安裝在構件上即可；
[0010]2、本系統(tǒng)特別適合現(xiàn)場危險，復雜，很難布線的環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例原理框圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實施例傳感器節(jié)點構成原理框圖；
【具體實施方式】
[0013]結合圖1、圖2，為本發(fā)明一種USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀實施例原理框圖，它包括傳感器節(jié)點、移動通信基站、移動GPRS和監(jiān)控中心，移動通信基站與傳感器節(jié)點、移動GPRS通過無線信號相連通，移動GPRS和監(jiān)控中心相連接，本發(fā)明在原有振弦數(shù)據采集功能的基礎上，考慮超低功耗設計，并結合USSN超低功耗短程無線模塊，每個傳感器具有自己獨立的采集電路，獨立的電池，這樣當系統(tǒng)中多個傳感器點有一個出現(xiàn)異常時，不會影響整個系統(tǒng)的工作，全網節(jié)點功耗均衡是USSN模塊的特點，這樣會提升系統(tǒng)整體的工作時間。
[0014]基本的系統(tǒng)整個網絡如圖1所示，實際中，現(xiàn)場的網絡結構會根據實際情況有所變化。比如可能會出現(xiàn)無線組網與現(xiàn)場RS485，CANBUS共存的現(xiàn)象。
[0015]實際的數(shù)據采集節(jié)點由傳感器，信號調理采集模塊，USSN節(jié)點構成。
[0016]其中振弦式傳感器一般為4芯線，兩根為振弦信號線，兩根為數(shù)字溫度計的信號線。
[0017]信號調理采集模塊完成的功能為將模擬信號采集并完成轉換，運算，得到實際的頻率值。
[0018]整個信號調理模塊的采集與數(shù)據處理運算過程小于I秒，節(jié)點的功耗控制源于USSN模塊提供的喚醒與休眠信號。
[0019]振弦類采集設備的瞬時功耗小于100mA，峰值電流1.1A(瞬間脈沖激勵信號，為傳感器的激勵源信號)。
[0020]整個系統(tǒng)的運作周期一般是每一小時進行一次采集，無同步要求。
[0021]振弦式采集設備提供的接口:UART，SPI。
[0022]實際操作可考慮將北京威迅紫晶科技有限公司生產的USSN模塊嵌入振弦信號調理板，節(jié)點供電考慮單節(jié)容量3000mAH的鋰電池。整個信號調理板的供電總開關開啟關閉信號由USSN模塊提供，需要注意信號調理板上有DCDC模塊，需要在發(fā)送采集命令前，預留一個合適的啟動時間T。
【權利要求】
1.一種USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀，其特征在于:它包括傳感器節(jié)點、移動通信基站、移動GPRS和監(jiān)控中心，移動通信基站與傳感器節(jié)點、移動GPRS通過無線信號相連通，移動GPRS和監(jiān)控中心相連接。
2.如權利要求1所述的USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀，其特征在于:所述的傳感器節(jié)點有一個以上，分別有獨立的采集電路、獨立的電池電源。
3.如權利要求1所述的USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀，其特征在于:所述的傳感器節(jié)點主要由傳感器、信號調理采集模塊和USSN節(jié)點構成。
4.如權利要求3所述的USSN無線網絡振弦式數(shù)據采集儀，其特征在于:所述的傳感器配有四芯線，兩根為振弦信號線，兩根為數(shù)字溫度計的信號線。
【文檔編號】G08C17/02GK103824432SQ201310028609
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權日:2013年1月25日
【發(fā)明者】王輔宋, 劉文峰, 楊松遠, 彭玲, 許蘇煒, 李松, 唐國華, 廖權 申請人:江西飛尚科技有限公司