[發(fā)明專利]一種非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)和方法

無效

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• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102507729A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳杰;陳士忠;左慶;焦照玉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇申錫建筑機(jī)械有限公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

1.一種非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)，包括傳感器檢測處理單元、無線射頻收發(fā)單元、電源管理模塊、阻抗匹配電路和SMA天線，其特征在于：所述傳感器檢測處理單元對鋼絲繩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，對檢測到的信號進(jìn)行采集和處理，處理后的數(shù)據(jù)傳送到無線射頻收發(fā)單元，通過和SMA天線相匹配的阻抗電路，再傳遞到SMA天線，進(jìn)行無線發(fā)送。電源管理模塊為各用電單元進(jìn)行供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的傳感器檢測處理單元采用非接觸式磁電檢測傳感器，該磁電檢測傳感器固定于可靠設(shè)備上，鋼絲繩非接觸式從傳感器中間穿過。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的磁電檢測傳感器通過永久磁鋼軸深度磁化鋼絲繩達(dá)到飽和，根據(jù)鋼絲繩漏磁場和磁通變化，向空間擴(kuò)散的磁信號集聚后，由陣列廣角霍爾元件組轉(zhuǎn)換成電壓變化值，再經(jīng)過A/D接口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)字信號傳輸給無線射頻收發(fā)單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的無線射頻收發(fā)單元選擇按照IEEE802.15.4的傳輸協(xié)議，將數(shù)據(jù)打包，采用ZigBee技術(shù)組網(wǎng)，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)無線收發(fā)模塊傳到另一個(gè)無線收發(fā)模塊，最終將數(shù)據(jù)傳到現(xiàn)場基站。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述無線射頻收發(fā)單元主芯片采用芯片CC2530；芯片CC2530的工作時(shí)鐘采用兩個(gè)外部晶振：32MHz晶振作為系統(tǒng)時(shí)鐘，為了提供芯片射頻收發(fā)器本振信號和MCU本振信號；32.768KHz晶振作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘，提供休眠模式定時(shí)器本振信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的電源管理模塊由供電模塊以及與供電模塊連接的電源穩(wěn)壓芯片組成，用于無線射頻收發(fā)單元、傳感器檢測處理單元等供電使用；所述的電源管理模塊由5V供電模塊經(jīng)過芯片SE1117降壓輸出3.3V的穩(wěn)定直流電壓供使用。

7.一種非接觸式鋼絲繩無線檢測方法，其特征在于：利用傳感器檢測處理單元對鋼絲繩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，對檢測到的信號進(jìn)行采集和處理，處理后的數(shù)據(jù)傳送到無線射頻收發(fā)單元，通過和SMA天線相匹配的阻抗電路，再傳遞到SMA天線，進(jìn)行無線發(fā)送；電源管理模塊用于為各用電單元進(jìn)行供電。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測方法，其特征在于：所述傳感器檢測處理單元采用非接觸式磁電檢測傳感器進(jìn)行檢測，所述的磁電檢測傳感器通過永久磁鋼軸深度磁化鋼絲繩達(dá)到飽和，根據(jù)鋼絲繩漏磁場和磁通變化，向空間擴(kuò)散的磁信號集聚后，由陣列廣角霍爾元件組轉(zhuǎn)換成電壓變化值，再經(jīng)過A/D接口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)字信號傳輸給無線射頻收發(fā)單元。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測方法，其特征在于：所述的無線射頻收發(fā)單元選擇按照IEEE802.15.4的傳輸協(xié)議，將數(shù)據(jù)打包，采用ZigBee技術(shù)組網(wǎng)，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)無線收發(fā)模塊傳到另一個(gè)無線收發(fā)模塊，最終將數(shù)據(jù)傳到現(xiàn)場基站；所述無線射頻收發(fā)單元主芯片采用芯片CC2530；芯片CC2530的工作時(shí)鐘采用兩個(gè)外部晶振：32MHz晶振作為系統(tǒng)時(shí)鐘，為了提供芯片射頻收發(fā)器本振信號和MCU本振信號；32.768KHz晶振作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘，提供休眠模式定時(shí)器本振信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的非接觸式鋼絲繩無線檢測方法，其特征在于：所述的電源管理模塊由供電模塊以及與供電模塊連接的電源穩(wěn)壓芯片組成，用于無線射頻收發(fā)單元、傳感器檢測處理單元等供電使用；所述的電源管理模塊由5V供電模塊經(jīng)過芯片SE1117降壓輸出3.3V的穩(wěn)定直流電壓供使用。