[发明专利]一种多通道微应变数据采集系统用无线交互单元

说明书

技术领域

本发明涉及仪器检测领域的一种多通道微应变数据采集系统用无线交互单元。

背景技术

工程建筑、桥梁、水库大坝等领域由于地质条件、自然环境等因素的复杂性,人们在认识上尚有一定的局限性,还不能在设计中预见所有的工程安全问题,从而难免潜在的安全风险，很多失事工程一般要经历从性态变化而导致恶化过程,因此工程安全监测是及时发现工程隐患的一种有效方法。通过仪器监测和人工巡视检查,对工程进行系统的监测和测试,可以及时获得工程安全的有关信息,早期发现工程症状,从而采取对策,确保工程安全。因此在工程建筑、桥梁、水库大坝等领域等工程建立安全监测系统,对工程进行全过程的监测是十分必要的。而微应变更是工程地基监测的一个重要环节。

工程中微应变监测节点多，而且需要长期监测，这给多通道微应变数据采集系统中的无线交互单元的设计带来了困难，因为交互单元既要保证各监测节点间的协调一致并组网，又要保证能与远程监测监测站进行数据交互。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种多通道微应变数据采集系统用无线交互单元，其同时兼具两种功能，即实现各监测节点ZigBee短程无线组网拓扑下的信息交互，以及实现各监测节点与异地监测站之间的远程无线GPRS数据交互。

实现上述目的的一种技术方案是：一种多通道微应变数据采集系统用无线交互单元，其位于多通道微应变数据采集系统的各监测点上，包括模拟开关集成电路、ZigBee通信模块、RS232通信模块、用于GPRS远程通讯的DTU模块和微处理器；

所述微处理器连接模拟开关集成电路，所述模拟开关集成电路连接所述ZigBee通信模块和所述RS232通信模块，所述RS232通信模块连接所述DTU模块；

所述微处理器向所述模拟开关集成电路送出通道切换信号，通过所述模拟开关集成电路，使所述ZigBee通信模块与RS232通信模块完成状态切换，并实现所述微处理器与所述ZigBee通信模块以及所述DTU模块之间的信息交互。

进一步的，所述模拟开关集成电路上设有IN1接口、IN2接口、S1A接口，S1B接口、S2A接口，S2B接口、S3A接口，S3B接口、S4A接口、GND1接口、VDD1接口，D1接口，D2接口、D3接口和D4接口；其中IN1接口和IN2接口连接所述微处理器，VDD1接口连接3.3V电源端，GND1接口接地，D2接口和D3接口短接；

所述ZigBee通信模块上设有1#～20#接口，其中1#接口连接3.3V电源端，2#接口和3#接口连接对应连接所述模拟开关集成电路上的S1A接口和S2A接口，10#接口接地；

所述RS232通信模块3包括T1OUT接口、R1IN接口、T2IN接口、T2OUT接口、R2IN接口、R2OUT接口、OLINE-接口、GND3接口、VCC3接口、STAT-接口、SHUTD-接口、T1IN接口、R1OUT接口、V-接口、C2-接口、C2+接口、C1-接口、V+接口、C1+接口和EN-接口，其中T2IN接口、T2OUT接口、R2IN接口、R2OUT接口、OLINE-接口和GND3接口短接并接地，VCC3接口、STAT-接口和SHUTD-接口连接3.3V电源端；C2-接口和C2+接口通过一个电容连接，V-接口、V+接口和C1+接口对应通过一个电容接地，V-接口、C1-和EN-接口接地；T1OUT接口和R1IN接口对应连接所述开关集成电路的S3A接口和D1接口，T1IN接口和RSPO接口连接所述DTU模块。

进一步的，所述微处理器采用宏晶科技的STC12C5630芯片。

进一步的，所述模拟开关集成电路采用的为亚诺德的ADG888芯片，所述ZigBee通信模块采用德州仪器的CC2530芯片，所述RS232通信模块采用希伯斯的SP3223芯片，所述DTU模块采用宏电的H7210芯片。

进一步的，所述ZigBee通信模块上设有仿真调试接口。