[實用新型]用于結構監測的無線通信系統、監測系統

有效

• 申請號: 201621467566.6
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN206480140U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 喻言
• 申請（專利權）人: 深圳天瓏無線科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司11444
• 代理人: 王剛,龔敏

【技術領域】

本實用新型涉及通信領域，尤其涉及一種用于結構監測的無線通信系統、監測系統。

【背景技術】

結構監測主要針對工程結構實施損傷檢測和識別。結構監測具體關注的內容包括：材料特性改變、結構體系的幾何特性改變，以及邊界條件和體系的連續性。結構監測通過分析定期采集的布置在相應被監測結構區域的傳感器陣列的動態響應數據來觀察體系隨時間推移產生的變化、損傷敏感特征值的提取等，并通過數據分析來確定結構的健康狀態。對于長期結構健康監測，則通過數據定向更新來估計結構老化和惡劣工作環境對工程結構的影響，及其是否有能力繼續實現設計功能。

結構監測過程中，在使用大量專業高精度的傳感器獲取需要監測的數據后，需要將監測數據及時有效地傳輸到控制后臺。現有技術中，一種應用于結構監測的數據傳輸方案是利用ZigBee或Wi-Fi無線通信技術來進行數據傳輸。ZigBee或Wi-Fi無線通信技術的通信帶寬窄，容易受室內復雜電磁環境及多徑效應的干擾，從而影響到數據傳輸質量。

在實現本實用新型過程中，實用新型人發現現有技術中至少存在如下問題：

現有技術中用于結構監測的無線通信方式帶寬窄，易受干擾，導致數據傳輸質量差。

【實用新型內容】

有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種用于結構監測的無線通信系統、監測系統，用以解決現有技術中用于結構監測的無線通信方式帶寬窄，易受干擾，導致數據傳輸質量差的問題。

第一方面，本實用新型實施例提供一種用于結構監測的無線通信系統，所述系統包括匯聚節點和至少一個普通節點；

所述匯聚節點包括控制器、超寬帶通信芯片、電源，所述控制器和所述超寬帶通信芯片相連，所述電源分別與所述控制器和所述超寬帶通信芯片相連，所述匯聚節點還包括串行通信接口和/或遠距離無線通信接口；

所述普通節點包括控制器、超寬帶通信芯片、電源，所述控制器和所述超寬帶通信芯片相連，所述電源分別與所述控制器和所述超寬帶通信芯片相連。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述控制器為單片機，所述單片機設置有數字輸入輸出接口和模數轉換電路。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述超寬帶通信芯片包括串聯的超寬帶通信電路、功率放大電路和天線。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述控制器和所述超寬帶通信芯片通過串行外設接口SPI相連。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述串行通信接口為RS232接口。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述匯聚節點與所述普通節點的組織結構為星型網絡拓撲結構。

第二方面，本實用新型實施例提供一種自適應無線通信方法，基于第一方面所述的用于結構監測的無線通信系統，所述方法包括：

響應于滿足告警條件，發出警告信息；

統計發出警告信息的次數；

在統計到的發出警告信息的次數大于第一閾值時，調整無線信道的信道參數。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，在統計到的發出警告信息的次數大于第一閾值時，調整無線信道的信道參數，包括：

在統計到的發出警告信息的次數大于第一閾值時，更改無線信道的中心頻率和帶寬。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述告警條件為所述無線通信系統中的匯聚節點或普通節點的數據傳輸失敗次數與數據傳輸成功次數的差值大于第二閾值。

第三方面，本實用新型實施例提供一種監測系統，包括傳感器和第一方面所述的無線通信系統，所述傳感器與所述無線通信系統中的匯聚節點和普通節點相連。

本實用新型實施例具有以下有益效果：

本實用新型實施例采用超寬帶通信技術進行數據傳輸，通信帶寬很寬，并且能夠根據通信狀況實時且自動地切換無線通信信道，實現自適應通信，避免因受到干擾而無法工作，具有極強的適應性和動態抗干擾能力。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的用于結構監測的無線通信系統的第一結構示例圖。