大型煙囪傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種大型煙囪傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)，由監(jiān)測終端、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)處理中心組成；監(jiān)測終端設(shè)置在煙囪頂部，由三軸加速度傳感器、智能數(shù)據(jù)處理模塊、無線發(fā)射裝置和太陽能電池板組成，太陽能電池板連接蓄電池為其充電，三軸加速度傳感器測得的數(shù)據(jù)經(jīng)由智能數(shù)據(jù)處理模塊進行合理計算、比較、保存等處理后，數(shù)據(jù)由無線發(fā)射裝置通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到設(shè)置在室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理中心，由數(shù)據(jù)處理中心的無線接收裝置接收無線信號并最終與PC機相連，由PC機進行數(shù)據(jù)的顯示、存儲，并連接報警器對危險情況進行報警。裝置可實現(xiàn)對大型煙囪的全天候?qū)崟r傾角監(jiān)測功能，便于排除隱患和加固、搶修，能夠保證建筑物的安全，其安裝簡單，使用方便。
【專利說明】大型煙囪傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種監(jiān)測預警系統(tǒng)，更具體的說，涉及一種建筑物傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于大型煙囪傾斜狀態(tài)監(jiān)測。

【背景技術(shù)】
[0002]大型煙囪在工業(yè)中被廣泛應用，能夠起到拔火拔煙、排走煙氣、改善燃燒條件的作用。但是由于大型煙囪高度較高，容易受到地基不均勻沉降的影響，容易造成煙囪傾斜、倒塌等重大事故，給安全生產(chǎn)帶來很大隱患。為保證大型煙囪能夠正常使用，需要對其進行實時監(jiān)測，確保建筑的安全。
[0003]目前對大型煙?傾斜的監(jiān)測一般依靠專業(yè)測量人員現(xiàn)場測量，這種方法耗費財力，并且不能實現(xiàn)實時監(jiān)測；監(jiān)測數(shù)據(jù)不連貫，無法為傾斜后的加固處理提供依據(jù)；在偏遠地區(qū)缺少測量人員，無法及時監(jiān)測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了改善上述情況，本實用新型大型煙囪傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)克服了現(xiàn)實技術(shù)中的不足，提供24小時實時對大型煙囪的監(jiān)測預警技術(shù)，解決耗費人力物力檢查、測量的問題。
[0005]本實用新型大型煙囪傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)的技術(shù)方案為:系統(tǒng)由安裝在煙囪上的監(jiān)測終端、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理中心組成一個監(jiān)測的系統(tǒng)，對煙?的傾斜狀態(tài)實時監(jiān)測，傳輸至上位機顯示處理并對危險狀態(tài)進行報警。監(jiān)測終端由三軸加速度傳感器、智能數(shù)據(jù)處理模塊、無線發(fā)射裝置和太陽能電池板組成，其中智能數(shù)據(jù)處理模塊是一塊以單片機為核心的信息數(shù)據(jù)處理電路板，三軸加速度傳感器置于屏蔽盒內(nèi)，以防止受到干擾；三軸加速度傳感器、智能處理模塊、無線發(fā)射裝置由太陽能電池板連接蓄電池供電。無線發(fā)射裝置為高度集成半雙工微功率的RFD5800模塊，其搭建方便、抗干擾能力強。數(shù)據(jù)處理中心由無線接收裝置與PC機組成，其中無線接收裝置也為RFD5800模塊，該模塊經(jīng)電平轉(zhuǎn)換接至PC機。
[0006]本實用新型實現(xiàn)的效果是:通過本實用新型的實時監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)24小時的不間斷監(jiān)測，將監(jiān)測范圍內(nèi)的傾斜信息反饋至數(shù)據(jù)處理中心進行顯示、報警等功能，給安全生產(chǎn)帶來一定保障，確保建筑物和人身的安全。解決了由技術(shù)人員現(xiàn)場測量耗時耗力問題，同時解決了無法及時發(fā)現(xiàn)、處理險情的難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖。
[0008]圖2是本實用新型的監(jiān)測終端電路原理圖。

【具體實施方式】
[0009]由圖1所示，本實用新型由安裝在煙囪上的監(jiān)測終端、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理中心組成一個監(jiān)測的系統(tǒng)，對煙囪的傾斜狀態(tài)實時傳輸至上位機顯示并對危險狀態(tài)進行報警。監(jiān)測終端由三軸加速度傳感器、智能數(shù)據(jù)處理模塊、無線發(fā)射裝置和太陽能電池板組成，其中智能數(shù)據(jù)處理模塊是一塊以單片機為核心的信息數(shù)據(jù)處理電路板，三軸加速度傳感器、智能處理模塊、無線發(fā)射裝置由太陽能電池板連接蓄電池供電；為防止干擾將三軸加速度傳感器置于屏蔽盒內(nèi)。無線發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸由無線接收單元接收，無線接收單元經(jīng)電平轉(zhuǎn)換與電腦相連，電腦對數(shù)據(jù)進行存儲、打印等處理；電腦與報警器相連，對危險數(shù)據(jù)進行報警。
[0010]圖2是監(jiān)測終端的電路原理圖。其中智能數(shù)據(jù)處理模塊，是一塊以單片機為核心的信息數(shù)據(jù)處理電路板。該模塊由太陽能電池板連接蓄電池進行供電，接收三軸加速度傳感器輸出的數(shù)據(jù)，直接由單片機進行數(shù)據(jù)的處理輸出傾斜角信息。經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線發(fā)射裝置發(fā)送出去，最終由PC機接收并對數(shù)據(jù)進行相應處理。其中Ul是核心處理器AT89S52，總體控制電路板的功能，包括數(shù)據(jù)的存儲、三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)的處理等；U2為看門狗部分，為處理程序跑飛設(shè)計的程序復位電路，同時配有手動復位功能，有效防止高空惡劣環(huán)境以及其他意外情況造成的程序故障問題；U3、U4用于數(shù)據(jù)的存儲，其中U4為數(shù)據(jù)鎖存器，U3為4k存儲器RAM，對計算過程產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)進行存儲；U5為晶振電路，產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率；U6為數(shù)據(jù)存儲器，設(shè)計為系統(tǒng)丟電時進行數(shù)據(jù)存儲以防數(shù)據(jù)丟失；U7為三軸加速度傳感器，其體積小，重量輕、靈敏度高，整體功耗小，輸出12位高精度的數(shù)字信號、偏差小，輸出的三軸加速度數(shù)字信號與單片機通過I2C通信，單片機的I2C接口通過軟件模擬I2C功能，由單片機編程處理得到煙囪的傾斜角；U8為RFD5800無線傳輸模塊，其將單片機處理后的傾斜角信號通過無線傳輸出去，其傳輸距離達1000m，足以符合要求；圖中粗線部分表示總線連接，并排的電容用于電源的抗干擾，置于電源的正負極。
[0011]整個監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程:監(jiān)測終端安裝于煙囪上，由監(jiān)測終端的三軸加速度傳感器輸出三軸的加速度參數(shù)，智能數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)三個加速度參數(shù)編程處理得到傾斜角數(shù)據(jù)，處理過的數(shù)據(jù)由無線發(fā)射裝置發(fā)射，經(jīng)過無線通信網(wǎng)絡(luò)進行傳輸；數(shù)據(jù)處理中心由無線接收裝置與PC機組成，無線接收裝置接收無線網(wǎng)路的數(shù)據(jù)，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換傳輸給PC機，由PC機的上位機軟件綜合處理數(shù)據(jù)，包括對數(shù)據(jù)的存儲、記錄，PC機與報警器連接，根據(jù)預設(shè)閾值對危險數(shù)據(jù)的相應煙?進行報警，及時對煙?的狀況進行預警。
【權(quán)利要求】
1.一種大型煙?傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)，由監(jiān)測終端、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)處理中心組成，所述監(jiān)測終端設(shè)置在煙?頂部，由三軸加速度傳感器、智能數(shù)據(jù)處理模塊、無線發(fā)射裝置和太陽能電池板組成，所述監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)處理中心之間通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，三軸加速度傳感器置于屏蔽盒內(nèi)連接智能數(shù)據(jù)處理模塊，測得數(shù)據(jù)由無線發(fā)射模塊傳輸至數(shù)據(jù)處理中心，由數(shù)據(jù)處理中心的無線接收模塊接收數(shù)據(jù)通過電平轉(zhuǎn)換連接至PC機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型煙?傾斜監(jiān)測預警系統(tǒng)，其特征是:所述的無線發(fā)射接收模塊為RFD5800無線傳輸模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK204202609SQ201420628757
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】張盼盼, 竇談 申請人:中國礦業(yè)大學