[發明專利]基于CAN總線的沉降變形監測系統

無效

• 申請號: 201310143563.1
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103234520A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張文明;繆建華
• 申請（專利權）人: 常州紡織服裝職業技術學院
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于CAN總線的沉降變形監測系統，屬于監控控制技術領域。

背景技術

目前，地鐵高架在地鐵運行期間由于會受到氣候、氧化、腐蝕或老化等因素，及長期在恒載或活載的作用下遭受損壞，其地基會出現沉降變形現象，這不僅影響了安全行車，更會使地鐵高架的使用壽命縮短，因此有必要在現有技術水平的基礎上，建立集地基沉降變形量分析、計算機通信及網絡、現代傳感器檢測、監測技術為一體的沉降變形監測系統，用以監測和評估地鐵高架的運行狀態，為養護管理提供依據。

為了對每條地鐵高架實施健康和安全監測，需設置多種傳感器對的每段高架地基的沉降變形量等多種物理量進行自動采集，然后將采集的數據通過傳輸系統傳送到監測中心進行加工、處理和分析。現有的監測系統采用的監測方法除了最傳統的人工進行數據的測量、記錄和處理外，主要還包括利用Rs485總線建立連接的監測方式，其工作過程為：傳感器通過線纜接到采集儀，采集儀采用現場RS485總線連接到控制終端機上，控制終端機連接光電轉換器接入遠程光纜網絡，再通過監測中心光電轉換器與監測中心計算機建立遠程連接，實現地基沉降變形的監測，這種方式通訊速度慢，設備成本高，維護難度大，監測中心相對固定，組建大型監控網絡比較困難。需要大量的人力、物力，維護管理上也有很大的難度，對監測情況的統計分析和經驗交流也非常不利。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種基于CAN總線的沉降變形監測系統，它能夠有效快速地對地基沉降變形量進行實時監測，可靠性高，不僅減少了操作人員的工作量，并且通信距離遠同時能夠實時數據傳輸以及數據資源共享，集中了多種監控方式于一體。

本發明解決上述技術問題采取的技術方案是：一種基于CAN總線的沉降變形監測系統，它包括電源模塊、遠程傳輸模塊、至少一個監測子系統以及能夠進行數據處理的遠程監測服務器和監控手機，監測子系統包括數據采集器和多個用于采集地基沉降變形量的電感傳感器，多個電感傳感器安裝于地基上，并且多個電感傳感器均與相對應的數據采集器相聯接以實現數據交換，相鄰的數據采集器通過CAN總線相串聯，遠程傳輸模塊與CAN總線相聯接以實現數據傳輸，并且遠程傳輸模塊還通過無線網絡分別與監控手機和遠程監測服務器相聯接以實現數據交換。

進一步，所述的數據采集器上具有RS485端口和RS232端口。

進一步，所述的RS485端口上聯接有智能讀數儀。

進一步，所述的RS232端口上聯接有本地控制計算機或觸摸屏顯示模塊。

進一步，所述的電感傳感器上具有可存儲地基沉降變形量的存儲器。

進一步，所述的遠程監測服務器和/或監測子系統上聯接有當數據采集器采集到異常數據發出報警信號的報警器。

更進一步，所述的電源模塊包括開關電源和/或內置不間斷電源和/或光伏電源。

采用了上述技術方案后，本發明具有以下的有益效果：

1、本發明沉降變形監測系統是基于CAN總線進行數據傳輸的，CAN總線網絡各節點之間的數據通信實時性強，并且容易構成冗余結構，提高整個系統的可靠性和靈活性，從而實現了有效快速地對地基沉降變形量進行實時監測，減少了操作人員的工作量，避免人為因素對測量精度的影響，并且通信距離遠同時能夠實時數據傳輸以及數據資源共享，而且節省了開發時間。

2、本發明具有監控手機和遠程監測服務器，監控手機可以通過手機進行監控，遠程監測服務器可以連接多個控制技術機，實現了多種監控方式于一體。

3、數據采集器上具有的RS485端口和RS232端口能夠實現對監測子系統就地的數據采集，方便了管理和維修，使得本地不連網也可單獨讀取電感傳感器數據。

4、本發明的電感傳感器可以自帶存儲器，可以單獨存放數據達到800條記錄，方便了隨時檢查。

5、本發明自動跟蹤監測結果，報警器的設計能夠及時提示報警信息，提高了工作效率。

6、本發明可以設置至少一種電源接口：開關電源、內置UPS電源和光伏電源，適合效外工作，掉電后設備可持續工作1小時，方便了沉降變形量的及時存儲。

7、本發明還可以實現三重數據備份，電感傳感器自備份，數據采集器上通過本地控制計算機或觸摸屏顯示模塊實現數據備份，以及遠程監測服務器數據備份。

附圖說明

圖1為本發明的基于CAN總線的沉降變形監測系統的原理框圖。

具體實施方式