[發明專利]用于公路健康監測的嵌入式自供電無線傳感系統

無效

• 申請號: 201310109949.0
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103196494A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 張文棟;任勇峰;連崑;王亞君;桑勝波;李朋偉;胡杰;冀建龍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 李印貴

1.用于公路健康監測的嵌入式自供電無線傳感系統，該系統包括上位機和下位機兩部分，上位機包括C無線數傳電臺模塊、可視化界面、計算機和數據庫，下位機包括主機和從機；所述的主機包括B單片機、B無線射頻收發模塊、B無線數傳電臺模塊和B實時時鐘存儲器，所述的從機包括傳感器模塊、A單片機、A無線射頻收發模塊、自供電模塊和A實時時鐘存儲器；其特征在于：

所述的從機被劃分為若干從機組，每個從機組包括若干從機，每個從機組與一個主機連接，每個從機的A無線射頻收發模塊與一個主機的B無線射頻收發模塊無線交互數據，各主機通過其B無線數傳電臺模塊與上位機的C無線數傳電臺模塊無線交互數據；上位機發出的控制指令傳送給主機，主機接收上位機發來的命令并進行指令分析后通過B無線射頻收發模塊將指令發送給從機，從機執行相應的命令，并將采集的數據信息通過A無線射頻收發模塊發送到主機，主機通過B無線數傳電臺模塊將接收的數據發送到上位機，完成一次命令的傳送與執行；

所述的各從機在建造高速公路時與高速公路的建造材料混合，隨機地埋設在高速公路中各交通樞紐的重要路段，從機用于實時采集瀝青、土壤、混凝土等高速公路路基結構內的溫濕度、壓力、張力以及路面振動產生的加速度的變化信息，并將各傳感器輸出的數據經過A單片機處理后存放在A實時時鐘存儲器中，同時A實時時鐘存儲器中也存儲該高速公路的建設、歷史維護等基本信息，然后通過A無線射頻收發模塊發送到主機；

所述的主機布設在高速公路各個路段，每個主機和相對應從機組之間的距離滿足無線射頻覆蓋距離的要求，B實時時鐘存儲器為B單片機提供時鐘信息，并存儲從機發送來的數據信息；

所述的從機A單片機首先對從機硬件進行初始化，然后進入監聽狀態，當從機接收到主機發送來的命令，A單片機進行指令類型分析，然后執行相應的功能；

所述的B單片機首先對主機硬件進行初始化，然后進入監聽狀態，當主機接收到上位機下發的指令，B單片機進行指令類型分析，然后執行相應的功能；

所述的上位機中，C無線數傳電臺模塊與計算機相連，可視化界面與數據庫安裝在計算機中，上位機將B無線數傳電臺模塊發送的數據信息存入數據庫，并通過可視化界面實現數據顯示、調用、查詢等功能。

2.根據權利要求1所述的用于公路健康監測的嵌入式自供電無線傳感系統，其特征在于：B無線數傳電臺模塊將從機采集到的數據轉換為IP數據，通過無線通信網絡傳輸至上位機，實現主機與上位機之間的數據信息傳輸。

3.根據權利要求1所述的用于公路健康監測的嵌入式自供電無線傳感系統，其特征在于：傳感器模塊采用多路傳感器集成技術將溫、濕度傳感器、壓力傳感器、張力傳感器、加速度傳感器與控制電路集成一體。