[實用新型]智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統

有效

• 申請號: 201520260335.7
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN204926452U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 聶志虎;徐向榮;錢羽蘇;錢靜;耿犟;戴璐雅;赫雷;戴國慶
• 申請（專利權）人: 寧波福通檢測科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統，尤其涉及一種無線傳感器網絡應用于物體微小位移監測系統。

背景技術

百分表、千分表是工程監測領域常用儀表，隨著工程監測市場的不斷擴大，百分表、千分表技術的研發和市場狀況成為業內企業關注的焦點。根據市場調研，國內市場常用百分表、千分表使用都需要搭設人梯或人工支架近距離測讀監測數據，這給工程現場監測帶來了諸多不便，尤其是測量人員不易到達的地方或野外無人看守的地方，實際工程中近距離人工測讀監測數據由于存在危險性、繁瑣，使用不便，尤其是夜間野外作業使用較為困難、成本過高等原因漸漸被市場淘汰。而智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統采用了移動通信網的分組無線業務(GPRS)，為這種簡短的、瞬間性和頻繁少量的數據傳輸提供了一種高效、低成本的途徑。這種方法通過在無線傳感器網絡的匯聚節點安裝GPRS硬件模塊，把傳感器采集的數據打包封裝后通過TCP/IP協議接入GPRS網絡，再由移動服務商轉接到Internet網，通過網關到達監測中心的計算機上。該模式實時性好，無時延，但是由于移動公司對GPRS連接空閑時間做了一定的限制，當超過一定時間沒有數據通信時，移動網關會自動斷開通信連接，因此可以用基于GSM網絡的手機短信激活GPRS連接，實現雙路GPRS模式與GSM模式遠程數據傳輸。還可啟用GSM模式作為備用數據傳輸通道，把含有實時監測信息的短信發送到管理人員手機，確保管理人員得知實時監測數據。因此，這是一種能夠解決當前遠程監測物體微小位移的有效方法，通過實用的數據傳輸方式，在遠距離、大面積的監測系統中具有廣泛的應用前景。

與人工讀測相比不僅極大提高了工作效率而且測讀數據更為精準及時，在人員不易到達地區極大提高了工作人員的安全度和便捷性；與傳統搭設支架相比，將操作方式改為智能遠程無線無支架數顯監測，不僅降低了成本而且提高了工作效率。智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統可以通過遠程計算機控制端控制數十個甚至上百個信號采集裝置的數據采集和傳輸；同時測量環境溫度、濕度、風速；智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統具有低功耗、及時性、高可靠特點。簡而言之，與常規監測手段相比，智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統是一種安全性高、抗干擾能力強的智能遠程監測技術；無線信號采集裝置更換一次電池可連續監測約一年，因此在待檢區域安裝這套設備可實現遠程長時間連續監測，比如橋隧長期健康監測、基坑施工監控、地鐵兩側的樓宇微量傾斜監測常常需要安裝這套設備來及時觀測物體微小位移變化。

智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統根據客戶需要可選擇長期監測，也可選擇短期監測，即設即用，此外，它還具有低成本的特點，符合“低碳環?！钡木G色生產概念，必然是未來該領域發展的最大趨勢。

發明內容

本監測系統設計的原理是采用移動互聯網技術以及無線傳感技術，在現有百分表、千分表基礎上，針對現行監測儀器的不足，提供了一種智能遠程無線無支架數顯微位移監測的方法。本方法大大降低了監測過程人力、物力的投入，能精確測量和自動存儲待測工件每次受力前后的微位移變化值并可通過移動互聯網實現遠程數據的采集和傳輸；根據客戶需求信號采集裝置有兩種精度可選擇分別可達0.01mm和0.001mm，精度設計以日本Mitutoyo數顯百分表和臺灣3E數顯千分表標準設計，但成本低、使用方便、安全可靠。

發明通過以下技術方案實現：智能遠程無線無支架數顯微位移監測系統包括：多個置于待測物體監測點的信號采集裝置，即微位移、風速、溫度、濕度監測傳感發射裝置以及輔助設備計算機；所述信號采集裝置的發射電路采用手機發射電路，它將采集到的數據轉發至GPRS或GSM網，通過GPRS或GSM網將微位移傳至計算機控制端，控制端通過GPRS或GSM網向各個信號采集裝置發送數據采集傳輸指令。信號采集裝置主要由LED顯示模塊、數據采集處理儲存模塊、電源模塊、溫度、濕度測感模塊、風速測感模塊及發射電路構成，其中溫度、濕度、風速測感模塊能自動將各自監測數據傳至數據采集處理存儲模塊，微位移監測數據直接經傳感電路傳至數據采集處理存儲模塊，然后把已存儲的數據打包封裝后通過TCP/IP協議接入GPRS網絡；GPRS或GSM網向移動運營商租用。測量時，將微位移傳感系統固定在待測工件上，將信號采集裝置固定在平衡板上，打開信號采集裝置電源開關并進行置零調試，有位移信號產生即自動采集待測工件每次受力前后的微位移變化值，同時開通計算機進行有關技術參數設定，手機短信激活GPRS或GSM連接指令，即可連接信號采集裝置與計算機進行數據采集和傳輸。