[實用新型]一種智能振弦式傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320631305.3
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN203489917U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 李建虎
• 申請（專利權）人: 濟南智拓物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及土木結構健康監(jiān)測領域，具體涉及一種智能振弦式傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術

水庫大壩、邊坡、堤岸、路基、地鐵、隧道、地基處理等巖土工程從施工開始到施工結束及投入使用的全部過程都需要對建筑物安全性能和運行狀態(tài)進行監(jiān)測控制。土木結構的健康監(jiān)測，是為了確保整個階段的乃至整個使用周期內(nèi)的結構體的安全性和可靠性。

振弦式傳感器是目前國內(nèi)外普遍重視和廣泛應用的一種非電量監(jiān)測的傳感器。振弦式傳感器具有結構簡單、堅固耐用、抗干擾能力強、測值可靠、精度和分辨率高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點。因此廣泛應用于土木工程領域的施工監(jiān)控和結構的長期安全監(jiān)測。

通常在一個監(jiān)測結構上會布設一定數(shù)量的傳感器，根據(jù)各個傳感器的受力情況，分析結構物整體狀態(tài)。傳統(tǒng)的測量是人工記錄測量振弦數(shù)據(jù)，錄入電腦，根據(jù)相應K值，進行數(shù)據(jù)的處理與分析。這樣需要大量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作，而且無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫采集，在人工記錄時，由于各種原因，會產(chǎn)生記錄錯誤，并且無法現(xiàn)場處理和避免。人工記錄和處理數(shù)據(jù)會有一定的誤差，為避免出錯，常需要多次檢驗矯正，為數(shù)據(jù)的采集與處理帶來了很大的不便。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種智能振弦式傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以直接顯示出所測到的物理量，并且通過設備可以將數(shù)據(jù)傳送到上位機進行處理和分析，將為土木健康監(jiān)測提供極大地便利。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種智能振弦式傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括上位機、單片機、振弦式傳感器、供電電路、放大電路、激振電路，所述振弦式傳感器通過傳感器接口電路與放大電路相連接，所述放大電路將振弦式傳感器的輸出信號進行處理后輸入單片機進一步處理，所述單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉換，將采集到的模擬信號轉換為數(shù)字信號，進行保存并等待與上位機進行數(shù)據(jù)的傳送，所述單片機通過串口連接電路與上位機連接，通過串口通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸與顯示，所述串口連接電路由UART串口和電纜組成，所述供電電路與單片機連接，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的3.3V電壓，所述激振電路與單片機相連接，通過單片機產(chǎn)生數(shù)字震蕩信號控制相連三極管的通斷。

具體地，所述單片機將轉換后的數(shù)字信號通過UART串口傳送至USB模塊，USB模塊將結果傳送至上位機。

具體地，所述單片機將轉換后的數(shù)字信號通過UART串口傳送至藍牙模塊，藍牙模塊將結果傳送至上位機。

具體地，所述上位機為Android終端。

具體地，所述單片機為MSP430控制器。

本實用新型具有以下有益效果：本實用新型結構簡單、成本低、操作方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，可以對振弦式傳感器進行溫度與頻率的采集，通過藍牙或USB可把采集到的實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)上傳到Android終端，同時可以在Android終端進行數(shù)據(jù)的顯示與處理，也可將記錄的數(shù)據(jù)導出到計算機，通過excel表格對數(shù)據(jù)進行處理、分析以及顯示。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種智能振弦式傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括上位機、單片機、振弦式傳感器、供電電路、放大電路、激振電路，所述振弦式傳感器通過傳感器接口電路與放大電路相連接，所述放大電路將振弦式傳感器的輸出信號進行處理后輸入單片機進一步處理，所述單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉換，將采集到的模擬信號轉換為數(shù)字信號，進行保存并等待與上位機進行數(shù)據(jù)的傳送，所述單片機通過串口連接電路與上位機連接，通過串口通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸與顯示，所述串口連接電路由UART串口和電纜組成，所述供電電路與單片機連接，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的3.3V電壓，所述激振電路與單片機相連接，通過單片機產(chǎn)生數(shù)字震蕩信號控制相連三極管的通斷。

具體地，所述單片機將轉換后的數(shù)字信號通過UART串口傳送至USB模塊，USB模塊將結果傳送至上位機。

具體地，所述單片機將轉換后的數(shù)字信號通過UART串口傳送至藍牙模塊，藍牙模塊將結果傳送至上位機。

具體地，所述上位機為Android終端。

具體地，所述單片機為MSP430控制器。

傳感器接口電路通過電纜與振弦式傳感器相連接，將振弦式傳感器輸出信號傳輸?shù)椒糯箅娐罚杉瘻囟燃邦l率信號。

串口連接電路連接上位機與單片機，通過串口通信協(xié)議進行上位機與單片機之間的數(shù)據(jù)傳輸與顯示。