[發明專利]一種串聯固定式無線測斜儀

有效

• 申請號: 201110133738.1
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102305618A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 華濤;藍彥;廖占勇;劉煒銘;劉果;郭寶玉
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院;南京南瑞集團公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種串聯固定式測斜儀，屬于檢測技術領域。

背景技術

串聯固定式測斜儀廣泛用于監測大壩、巖土工程建筑物及地基的水平變形，適用于土石壩等水工建筑物，也適用于工業與民用建筑、道路、橋梁、隧道、路基、土建基坑等各類工程中，用以監測分層水平位移、深層水平位移、斜向位移和混凝土面板的撓度，也可用來監測不穩定邊坡潛在滑動面的移動等。

現階段，串聯固定式測斜儀主要由數據采集裝置、多個測斜儀傳感器、測斜井(管)以及傳感器串聯連接裝置組成。測斜儀傳感器功能有單軸和雙軸兩種，類型有微電子和伺服加速度兩種，測斜管內的每個測斜儀傳感器采用單獨的信號電纜，多個測斜儀傳感器通過單獨的電纜或者共用多芯電纜將信號傳輸至測斜井(管)口的數據采集裝置，采用的交流電源供電和有線通信方式，需要鋪設相應的工業電纜，安裝不便，維護成本也較高。數據采集裝置一般采用220V交流電源、蓄電池或者太陽能電池組供電，功耗相對較高，須配備蓄電池或者太陽能電池，設備體積較大，成本也相對較高。

現有的串聯固定式測斜儀的每個測斜儀傳感器間隔一定距離安裝，分別采用單獨的信號電纜，將信號傳送至管口的數據采集裝置，而管口孔徑有限，容納的電纜數量有限，這就導致傳感器安裝個數受到測斜井(管)口孔徑的影響，測量的單孔量程受到限制，滿足不了大量程測量的需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的缺陷，提供一種串聯固定式無線測斜儀，解決高邊坡等工程安全監測應用中電源及通信電纜鋪設困難、安裝維護不便的問題，且功耗低，成本低，可滿足單個測斜井孔大量程測量的要求。

為解決上述技術問題，本發明提供一種串聯固定式無線測斜儀，包含測斜管，其特征是，還包含

與監測主機無線通信的無線采集器，所述無線采集器設在測斜管孔口位置，

采集測量信號的多個測斜傳感變送器，所述測斜傳感變送器設在所述測斜管內；

所述無線采集器和所述測斜傳感變送器采用RS485工業總線進行通信。

多個測斜傳感變送器共用一根RS485工業總線。

多個測斜傳感變送器與RS485總線之間采用航空接插頭進行連接。

采用普通5號堿性干電池作所述無線采集器的電源。

所述測斜傳感變送器包含微控制器、測量電路、測斜傳感器、測量電源電路、控制器電源電路、通信電路以及測斜傳感變送器接口。

所述無線采集器包含ZigBee通信電路。

所述無線采集器包含微控制器、電源電路、時鐘電路、存儲電路、變送器通信電路、變送器電源電路、開關電路、測斜傳感變送器接口。

本發明所達到的有益效果：本發明的一種串聯固定式無線測斜儀采用了低功耗的ZigBee通信技術及低功耗設計，采用方便更換的4節普通5號堿性干電池做供電電源，電池正常工作時間大于1年，可一年更換一次電池；無線通信距離大于500米，無需鋪設電纜，有效降低了安裝以及維護成本，解決了高邊坡等工程安全監測應用中電源及通信電纜鋪設困難，安裝維護不便的問題。在高邊坡等工程應用中有顯著優點。裝置中無線采集器和測斜傳感變送器采用工業RS485總線進行信號傳輸，多個測斜傳感變送器可以共用一根4芯RS485總線電纜，使傳感器安裝數量不再受孔徑的限制，擴大了單孔測量量程。解決了單個測斜井孔埋設傳感器數量受孔徑大小影響的問題，滿足單個測斜井孔大量程測量的要求。測斜傳感變送器之間以及與無線采集器的連接采用了密封性良好的航空接插件連接，現場安裝方便。串聯固定式無線測斜儀具備功耗低、測量精度高、單孔測量量程大、安裝方便、維護成本低的特點，方便工程監測應用。

附圖說明

圖1為測斜傳感變送器工作原理圖；

圖2為本發明的裝置系統組成框圖；

圖3為圖2中測斜傳感變送器組成框圖；

圖4為圖2中無線采集器組成框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明提供一種集數據采集、無線數據傳輸功能一體化的測斜傳感儀器。本發明的串聯固定式無線測斜儀包含無線采集器2以及一個或多個測斜傳感變送器1。