本實(shí)用新型涉及聲發(fā)射監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

材料中局域源能量快速釋放而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象稱(chēng)為聲發(fā)射。聲發(fā)射技術(shù)作為一種動(dòng)態(tài)的檢測(cè)方法，特別適用于機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)安全檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、完整性評(píng)價(jià)、早期損傷預(yù)警和失效預(yù)防等。當(dāng)聲發(fā)射設(shè)備應(yīng)用于隧道、礦井、風(fēng)力發(fā)電等監(jiān)控測(cè)試時(shí)，操作人員通常需要與測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程隔離，在操作室對(duì)儀器的采集進(jìn)行控制。當(dāng)待測(cè)物體在外加結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)缺陷發(fā)生活動(dòng)，這時(shí)會(huì)有大量聲發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生，而聲發(fā)射儀的一個(gè)關(guān)鍵作用是將采集得到的聲發(fā)射信號(hào)以參數(shù)形式及時(shí)傳輸至客戶端電腦，由聲發(fā)射軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，最終反饋得到結(jié)果。目前聲發(fā)射儀與電腦之間的通訊模式最常見(jiàn)的是通用串行總線(USB)標(biāo)準(zhǔn)，但是采用USB通訊模式數(shù)據(jù)的傳輸距離會(huì)受到限制，有效距離在100米左右，而對(duì)于遠(yuǎn)程通訊需求最為穩(wěn)定和成熟的就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于聲發(fā)射儀與用戶終端之間基于通用串行總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括聲發(fā)射傳感器、前置信號(hào)放大器、聲發(fā)射主機(jī)、第一光端機(jī)、第二光端機(jī)和用戶終端，其中，

所述聲發(fā)射傳感器耦合在待測(cè)設(shè)備外表面上，用于接收待測(cè)設(shè)備內(nèi)部由于材料裂紋變化所產(chǎn)生的聲發(fā)射模擬信號(hào)；所述前置信號(hào)放大器的輸入端與所述聲發(fā)射傳感器連接，輸出端與所述聲發(fā)射主機(jī)連接，用于對(duì)所述聲發(fā)射模擬信號(hào)進(jìn)行放大；

所述聲發(fā)射主機(jī)包括依次與所述前置信號(hào)放大器連接的聲發(fā)射采集卡、CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和網(wǎng)卡；所述第一光端機(jī)的輸入端與所述網(wǎng)卡連接，輸出端與所述第二光端機(jī)連接，所述第二光端機(jī)與所述用戶終端連接。

優(yōu)選地，所述第一光端機(jī)的輸入端通過(guò)第一高速電纜與所述網(wǎng)卡連接，輸出端通過(guò)光纖電纜與所述第二光端機(jī)連接，所述第二光端機(jī)通過(guò)第二高速電纜與所述用戶終端連接。

優(yōu)選地，所述發(fā)射主機(jī)還包括防水防塵外殼，所述聲發(fā)射采集卡、CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和網(wǎng)卡設(shè)置在所述防水防塵外殼內(nèi)。

優(yōu)選地，所述防水防塵外殼上設(shè)置有供電接口和USB接口，其中，所述供電接口與外接電源連接，用于為所述發(fā)射主機(jī)供電；所述USB接口與外接電腦連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和對(duì)聲發(fā)射主機(jī)的控制。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)卡上設(shè)置有探出所述防水防塵外殼的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，所述網(wǎng)卡通過(guò)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口與所述第一光端機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為多通道聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，每個(gè)通道包括一個(gè)聲發(fā)射傳感器及與該聲發(fā)射傳感器依次連接的前置信號(hào)放大器和聲發(fā)射采集卡，每個(gè)通道的聲發(fā)射采集卡分別與所述CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊連接。

優(yōu)選地，所述用戶終端為臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦和/或智能手機(jī)。

本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，至少具備以下有益效果：

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的這種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由于聲發(fā)射主機(jī)除了設(shè)置有聲發(fā)射采集卡和CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊，還設(shè)置有以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和網(wǎng)卡，將通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為滿足底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP)格式的數(shù)據(jù)流，相比現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)控。

進(jìn)一步地，由于網(wǎng)卡與第一光端機(jī)之間選用第一高速電纜傳輸，第二光端機(jī)與用戶終端之間選用第二高速電纜傳輸，第一光端機(jī)和第二光端機(jī)之間選用光纖電纜，使數(shù)據(jù)通過(guò)率的下降程度在可接受范圍內(nèi)，同時(shí)第一光端機(jī)和第二光端機(jī)之間選用光纖電纜傳輸數(shù)據(jù)，大幅度增加了用戶終端與待聲發(fā)射主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸距離，理論最遠(yuǎn)距離可達(dá)100km，可以良好地應(yīng)用于隧道、礦井、風(fēng)力發(fā)電等設(shè)備的監(jiān)控。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示意框圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括聲發(fā)射傳感器1、前置信號(hào)放大器2、聲發(fā)射主機(jī)3、第一光端機(jī)4、第二光端機(jī)5和用戶終端6，其中，

所述聲發(fā)射傳感器1耦合在待測(cè)設(shè)備外表面上，用于接收待測(cè)設(shè)備內(nèi)部由于材料裂紋變化所產(chǎn)生的聲發(fā)射模擬信號(hào)；所述前置信號(hào)放大器2的輸入端與所述聲發(fā)射傳感器1連接，輸出端與所述聲發(fā)射主機(jī)3連接，用于對(duì)所述聲發(fā)射模擬信號(hào)進(jìn)行放大；

所述聲發(fā)射主機(jī)3包括依次與所述前置信號(hào)放大器2連接的聲發(fā)射采集卡31、CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊32、以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊33和網(wǎng)卡34；所述第一光端機(jī)4的輸入端與所述網(wǎng)卡34連接，輸出端與所述第二光端機(jī)5連接，所述第二光端機(jī)5與所述用戶終端6連接。

可以理解的是，通常情況下待測(cè)設(shè)備內(nèi)部由于材料裂紋變化所產(chǎn)生的聲發(fā)射模擬信號(hào)較為微弱，在聲發(fā)射傳感器與發(fā)射主機(jī)之間加入前置信號(hào)放大器，將聲發(fā)射模擬信號(hào)放大到發(fā)射主機(jī)能夠識(shí)別的強(qiáng)度范圍內(nèi)再傳入聲發(fā)射主機(jī)中，便于聲發(fā)射主機(jī)對(duì)聲發(fā)射模擬信號(hào)進(jìn)行處理。

聲發(fā)射采集卡主要用于對(duì)接收到的聲發(fā)射模擬信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件生成聲發(fā)射參數(shù)，并以數(shù)字信號(hào)形式傳送給CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊，CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用串行總線(USB)標(biāo)準(zhǔn)，然后在以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為滿足底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP)格式的數(shù)據(jù)流，最后傳送至網(wǎng)卡，網(wǎng)卡將接收到的數(shù)據(jù)封裝為幀，實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳送通訊。

第一光端機(jī)將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳輸給第二光端機(jī)，第二光端機(jī)將光信號(hào)再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳輸至用戶終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。如果用戶終端需要對(duì)聲發(fā)射主機(jī)發(fā)送指令，首先指令以電信號(hào)形式傳送至第二光端機(jī)，在第二光端機(jī)處轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再由第一光端機(jī)接收，第一光端機(jī)完成光電轉(zhuǎn)換后傳送至聲發(fā)射主機(jī)執(zhí)行命令。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的這種聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由于聲發(fā)射主機(jī)除了設(shè)置有聲發(fā)射采集卡和CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊，還設(shè)置有以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和網(wǎng)卡，將通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為滿足底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP)格式的數(shù)據(jù)流，相比現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述第一光端機(jī)4的輸入端通過(guò)第一高速電纜與所述網(wǎng)卡34連接，輸出端通過(guò)光纖電纜與所述第二光端機(jī)5連接，所述第二光端機(jī)5通過(guò)第二高速電纜與所述用戶終端6連接。

可以理解的是，由于網(wǎng)卡與第一光端機(jī)之間選用第一高速電纜傳輸，第二光端機(jī)與用戶終端之間選用第二高速電纜傳輸，第一光端機(jī)和第二光端機(jī)之間選用光纖電纜，使數(shù)據(jù)通過(guò)率的下降程度在可接受范圍內(nèi)，同時(shí)第一光端機(jī)和第二光端機(jī)之間選用光纖電纜傳輸數(shù)據(jù)，大幅度增加了用戶終端與待聲發(fā)射主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸距離，理論最遠(yuǎn)距離可達(dá)100km，可以良好地應(yīng)用于隧道、礦井、風(fēng)力發(fā)電等設(shè)備的監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述發(fā)射主機(jī)3還包括防水防塵外殼，所述聲發(fā)射采集卡31、CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊32、以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊33和網(wǎng)卡34設(shè)置在所述防水防塵外殼內(nèi)。

優(yōu)選地，所述防水防塵外殼上設(shè)置有供電接口35和USB接口36，其中，所述供電接口35與外接電源連接，用于為所述發(fā)射主機(jī)3供電；所述USB接口36與外接電腦連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和對(duì)聲發(fā)射主機(jī)3的控制。

可以理解的是，當(dāng)不需要遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，聲發(fā)射主機(jī)可以通過(guò)USB接口與USB數(shù)據(jù)線直接與外接電腦連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和聲發(fā)射主機(jī)的控制。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)卡34上設(shè)置有探出所述防水防塵外殼的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口37，所述網(wǎng)卡34通過(guò)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口37與所述第一光端機(jī)4連接。

優(yōu)選地，所述聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為多通道聲發(fā)射遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，每個(gè)通道包括一個(gè)聲發(fā)射傳感器1及與該聲發(fā)射傳感器依次連接的前置信號(hào)放大器2和聲發(fā)射采集卡31，每個(gè)通道的聲發(fā)射采集卡31分別與所述CAN-USB轉(zhuǎn)換模塊32連接。

優(yōu)選地，所述用戶終端6為臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦和/或智能手機(jī)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。