[实用新型]一种钢丝绳无线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无线传感器网络技术领域，尤其涉及一种钢丝绳无线检测装置。 

背景技术

世界各地的高层建筑越来越多，高空玻璃幕墙擦洗设备越来越受到人们的关注，擦窗机也就应运而生。擦窗机属于高空悬挂作业机械，擦窗机的吊船与悬挂机构的主要连接方式是通过钢丝绳。钢丝绳作为擦窗机的核心构件和高危构件，其安全性备受关注。为了确保擦窗机安全可靠的运行，对钢丝绳安全情况的检测尤为重要。 

然而到目前为止，对钢丝绳的检测都是通过实验人员定期带仪器设备到工作环境复杂的大型机械上进行检测，测试人员的工作危险而且繁琐，并且得到的数据只是我们所选取的时间点的状况，并不能完全说明整台机械设备长期以来的工作状态。而且无法长期检测机械结构点的故障状态，无法在结构可能处于危险工作状态的第一时间提醒工作人员进行维护。 

实用新型内容

为了克服对钢丝绳的检测困难，本实用新型提供了一种能长期稳定实时在线检测钢丝绳“健康状态”的节点，特别涉及一种非接触式钢丝绳无线检测装置。 

本实用新型公开了一种钢丝绳无线检测装置，包括传感器检测处理单元、无 线射频收发单元、电源管理模块、阻抗匹配电路和SMA天线；所述传感器检测处理单元对钢丝绳进行实时检测，对检测到的信号进行采集和处理，处理后的数据传送到无线射频收发单元，通过和SMA天线相匹配的阻抗电路，再传递到SMA天线，进行无线发送。电源管理模块为各用电单元进行供电。 

进一步，所述的传感器检测处理单元采用非接触式磁电检测传感器，该磁电检测传感器固定于可靠设备上，钢丝绳非接触式从传感器中间穿过。 

进一步，包括：根据钢丝绳漏磁场和磁通变化，向空间扩散的磁信号集聚后，由阵列广角霍尔元件组转换成电压变化值，再经过A/D接口，进行模数转换，最后将数字信号传输给无线射频收发单元。 

进一步，所述的无线射频收发单元选择按照IEEE802.15.4的传输协议，将数据打包，采用ZigBee技术组网，以接力的方式通过无线电波将数据从一个无线收发模块传到另一个无线收发模块，最终将数据传到现场基站。 

进一步，所述无线射频收发单元主芯片采用芯片CC2530；芯片CC2530的工作时钟包括外部晶振、外部RC振荡器、内部RC振荡器、内部时钟电源方式。 

所用的无线射频收发单元即CC2530是与ZigBee/IEEE802.15.4兼容的无线射频收发芯片，集成了51单片机内核，其工作在2.4GHz ISM频段，拥有104dB的链路预算，-101dB的接收灵敏度和4.5dBm的传输功率，从而减少了网络中所需节点设备数，很大程度上降低了802.15.4系统组网的成本。 

进一步，芯片CC2530的工作时钟采用两个外部晶振：32MHz晶振作为系统时钟，为了提供芯片射频收发器本振信号和MCU本振信号；32.768KHz晶振作为实时时钟，提供休眠模式定时器本振信号。 

进一步，所述的电源管理模块由供电模块以及与供电模块连接的电源稳压芯片组成，用于无线射频收发单元、传感器检测处理单元等供电使用。 

所用电源管理模块设计合理且性能可靠，采用开关电源进行供电，由于开关电源内部关键元件工作在高频开关状态，本身消耗的能量比较低，开关电源效率很高；并且采用电池和适配器供电方式，安全可靠且实用效果好。 

进一步，所述的电源管理模块由5V供电模块经过芯片SE1117降压输出3.3V的稳定直流电压供使用。 

本实用新型的有益效果：本实用新型所公开的一种钢丝绳无线检测装置，通过无线网络实时检测钢丝绳的“健康状态”，采用这样的形式方便检测人员在主控制室的主控机上直接得到机械结构工作状态的详细数据，随时掌握机械的工作状态。本实用新型电路设计合理，接线简单、体积小、重量轻、安装方便且各部件性能优良、使用效果好、实用价值高、能够结合实际解决问题。 

附图说明

下面根据实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。 

图1为本实用新型钢丝绳无线检测装置的结构框图。 

1-传感器检测处理单元    2-无线射频收发单元    3-电源管理模块 

4-阻抗匹配电路          5-SMA天线 

具体实施方式