[发明专利]高速三轴加速度无线监测系统

权利要求书

1.一种高速三轴加速度无线监测系统，其特征在于：包括一个监测基站（1）和若干个簇（2）；

所述监测基站（1）包括计算机和数据收发单元；

所述簇（2）包括一个簇头节点（3）和若干个与簇头节点（3）交互连接的传感器节点（4）；

各个簇头节点（3）均通过数据收发单元与计算机交互连接。

2.根据权利要求1所述的高速三轴加速度无线监测系统，其特征在于：

所述传感器节点（4）包括三轴传感器模块（5）、信号采集模块（6）、片上系统（7）、存储模块（8）、电源模块（9）；

所述三轴传感器模块（5）包括壳体（10）、顶盖（11）、三个芯片组；所述芯片组包括电路板（12）和安装于电路板（12）上的单轴加速度传感器（13）；壳体（10）的上端设有敞口；顶盖（11）封装于壳体（10）的上端敞口上；三个芯片组正交组合为一体，且三个芯片组固定于壳体（10）的内腔；

所述信号采集模块（6）包括三个抗混叠低通滤波电路（14）、模数转换器（15）；三个抗混叠低通滤波电路（14）的输入端分别与三个单轴加速度传感器（13）的输出端连接；模数转换器（15）的输入端分别与三个抗混叠低通滤波电路（14）的输出端连接；

片上系统（7）与模数转换器（15）交互连接；

存储模块（8）分别与片上系统（7）和簇头节点（3）交互连接；

所述电源模块（9）包括可充电锂电池（16）、电源管理单元（17）；电源管理单元（17）的供电输入端与可充电锂电池（16）的供电输出端连接；电源管理单元（17）的供电输出端分别与三个单轴加速度传感器（13）的供电输入端、三个抗混叠低通滤波电路（14）的供电输入端、模数转换器（15）的供电输入端、片上系统（7）的供电输入端连接。

3.根据权利要求2所述的高速三轴加速度无线监测系统，其特征在于：三个芯片组通过刚性粘结剂粘结固定于壳体（10）的内腔；壳体（10）的腔壁贯通开设有三个走线孔；顶盖（11）通过钨极氩弧焊焊接封装于壳体（10）的上端敞口上；顶盖（11）的下表面设有方形凸台；三个抗混叠低通滤波电路（14）的输入端分别通过三根屏蔽线缆与三个单轴加速度传感器（13）的输出端连接，且三根屏蔽线缆分别贯穿三个走线孔；片上系统（7）通过SPI接口与模数转换器（15）交互连接；存储模块（8）通过SPI接口与片上系统（7）交互连接。

4.根据权利要求2所述的高速三轴加速度无线监测系统，其特征在于：所述片上系统（7）采用CC2530片上系统；所述存储模块（8）采用2GMicroSD卡；所述壳体（10）采用厚度为1mm的不锈钢壳体；所述顶盖（11）采用厚度为1mm的不锈钢顶盖；所述电路板（12）采用厚度为1.6mm的双层PCB电路板；所述单轴加速度传感器（13）采用ADXL001MEMS测振加速度传感器；所述抗混叠低通滤波电路（14）采用压控型二阶有源低通滤波器；所述模数转换器（15）采用ADS8344八通道模数转换器。