[实用新型]基于传感器网络的高智能工程监测系统装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量控制系统，具体为一种基于传感器网络的高智能工程监测系统装置。

背景技术

在工业生产中，随着生产过程自动化的发展，采集的数据越来越多，需要使用大量传感器和计算机。特别是需要智能传感器，伴随着网络的快速发展，也出现了传感器网络。目前，具有Internet/Intranet功能的网络化传感器技术已经不再停留在论证阶段或实验室阶段，越来越多成本低廉具备Internet/Intranet网络化功能的传感器/执行器涌向市场，正在并且将要更多更广泛地影响人类生活。包括Siemens/Infiineon、Philips、Motoroal在内的数十家大公司联合成立了“嵌入式Internet联盟（ETI）”，共同推动着嵌入式Internet技术和市场的发展。以IP为技术核心的因特网渗透到人类生活的方方面面，无数因特网的节点（如只有Internet/Intranet功能的网络化传感器）正在发挥着神经细胞的功能，它将使地球披上一层“电子皮肤”，地球正是用因特网在支持和传递着它的“感觉”，无处不在的传感器网络（包括气象参数传感器、水土分析传感器、污染检测器、电子眼、电子鼻、葡萄糖传感器和脑电图仪等等）探测和监视着我们的城市、大气、船只、车流和我们人类自己。具有Internet/Intranet功能的网络化智能传感器的实质是在智能传感器的基础上实现网络化和信息化，其核心是使传感器本身实现TCP/IP网络通信协议。随着电子和信息技术的高速发展，通过软件方式或硬件方式将TCP/IP协议嵌入到智能传感器已成为可能，目前已有一些具备互联网功能的测试仪器出现。不管是以软件方式实现具有Internet/Intranet功能的网络化智能传感器（即将TCP/IP协议嵌入到ROM中），还是以硬件方式实现（即直接使用TCP/IP芯片），都应要求所研制的具有Internet/Intranet功能的网络化智能传感器具有高可靠性、低功耗、低成本和微体积等特点，关键是网络接口的实现，即如何把TCP/IP协议与一般的智能传感器融合在一起。把TCP/IP以软件方式嵌入到ROM中是一种方法。另外，目前已有TCP/IP芯片(如美国Seikolnstruments公司生产的iehips76o0A芯片)可直接用作网络接口”。目前的趋势是将现场总线与以太网的融合。许多厂家的做法是在其现场总线的基础上引入以太网技术。使现场总线技术具有采用标准以太网连线、使用标准以太网连接设备、采用IEEE802.3物理层和数据链路层网络协议标准及TCP/IP协议组等特点文献。

而在公路、桥梁、隧道、大坝、铁路、建筑等工程设计中的勘察设计、施工、验收、运行等过程中，需要在各勘测点采集多组数据，因此需要设计一种测量控制系统，其观测范围广，并实时或长期获取被测对象的物理量包括应变、应力、压力、荷载、沉降、倾斜度等数据，实现工程建设的在线实时监控。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于传感器网络的高智能工程监测系统装置，其结构简单，使用方便，从而解决上述背景技术中的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

基于传感器网络的高智能工程监测系统装置，包括用于采集数据的传感器单元、无线传输单元和测量监控主机，所述传感器单元的输出端接入所述无线传输单元的信号输入端，所述无线传输单元的输出端连接所述测量监控主机，其特征在于，所述传感器单元包括分布于各待测点的传感器节点，该传感器节点内部设置传感器模块，所述传感器模块包括应变片桥式电路和单片机，其中应变片桥式电路的输出端通过模数转换器接入单片机的信号输入端，单片机连接有存储芯片以及温度芯片，可以同时检测该测点的温度以及存储数据。

作为一种改进，无线传输单元内部包括西门子的TC35模块，该模块运行稳定，且该模块有休眠功能，可以在野外恶劣环境下节省电量。无线传输单元还包括：温度采集电路、存储电路、防雷电路、输入输出电路和时钟同步电路等外围电路。

作为一种改进，所述单片机设置有RS-232通讯接口，该RS-232通讯接口与TC35模块建立物理连接，采用AT命令通过短消息的形式实现数据的传送。

由于采用了以上结构，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的基于传感器网络的高智能工程监测系统装置，传感器节点分布广泛能够实时或长期获取被测对象的物理量包括应变、应力、压力、荷载、沉降、倾斜度等数据。

附图说明

图1为本实用新型组成结构示意图；

图2为应变片桥式电路结构示意图；