[实用新型]一种碗扣式钢管脚手架安全监测节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碗扣式钢管脚手架安全监测节点，尤其是建筑施工现场的碗扣式钢管脚手架以及主体结构安全监测，属于物联网技术应用领域。

背景技术

钢管脚手架是交通、土木特别是桥梁工程建设中重要的临时支撑结构，使用范围广。作为施工中的临时结构，钢管脚手架往往不能引起业主、设计者甚至施工方等的重视，导致其安全储备低、施工质量差，因此钢管脚手架的破坏是建筑物和桥梁建设过程中最常见的安全生产生事故之一，容易造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。

碗扣式多功能钢管支架是在门式支架和扣件式支架的基础上发展起来的单管承插式脚手架,在吸取国外同类型脚手架的先进接头和配件工艺的基础上,结合我国实际情况而研制的一种新型脚手架,它接头构造合理,制作工艺简单,作业容易,使用范围广,能充分满足房屋、桥涵、隧道、烟囱、水塔等多种建筑物的施工要求，与其它类型脚手架相比,碗扣型多功能脚手架是一种有广泛发展前景的新型脚手架。钢管脚手架是交通、土木特别是桥梁工程建设中重要的临时支撑结构，使用范围广。作为施工中的临时结构，钢管脚手架往往不能引起业主、设计者甚至施工方等的重视，导致其安全储备低、施工质量差，因此钢管脚手架的破坏是建筑物和桥梁建设过程中最常见的安全生产生事故之一，容易造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。

该节点解决了在建筑和桥梁施工等复杂区域内碗扣式钢管脚手架安全监测问题，使碗扣式钢管脚手架安全监测和预警实现了智能化，从而提高碗扣式钢管脚手架的安全，同时避免或降低了在碗扣式钢管脚手架发生安全事故带来的经济甚至与生命财产的损失。

该节点具有很高的实用价值，在大型建筑和桥梁施工场所均可灵活部署。通过智能无线传感方式，一方面降低了对碗扣式钢管脚手架安全监测的成本，另一方面也降低了碗扣式钢管脚手架安全事故发生带来的损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种碗扣式钢管脚手架安全监测节点，该安全监测节点使用方便、可靠，为建筑和桥梁等施工和监管部门的监管提供科学有效的监管手段，为建筑和桥梁施工企业和现场施工人员提供可靠和有效的安全保障。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种碗扣式钢管脚手架安全监测节点，该安全监测节点设置在碗扣式钢管脚手架上，它包括单片机，以及

与单片机相连并相互通信的激光位移传感器，用于获取碗扣式钢管脚手架的位移值；以及

与单片机相连并相互通信的加速度计，用于获取碗扣式钢管脚手架的加速度值和角速度值等参数；以及

与单片机相连并相互通信的实时时钟模块，通过实时时钟模块获取当前时间值；以及

与单片机相连并相互通信的无线通讯模块，用于将采集的位移值、加速度值和角速度值等参数发送到本地的汇聚网关；以及

与单片机相连并相互通信的外扩数据存储电路，用于将位移值、加速度值和角速度值进行存储；以及

与单片机相连的电源及电源管理模块。

所述的加速度值和角速度值都是三维数值。

作为本实用新型进一步改进在于：所述的电源及电源管理模块包括12V大容量锂电池、电压转换电路和电源管理电路。所述12V大容量锂电池通过单片机控制激光位移传感器供电。电压转换电路将12V大容量锂电池的电压转换成5V给无线通讯模块供电，以及再把5V转换成3.3V电压，分别给单片机、实时时钟模块、加速度计和外扩数据存储电路供电，并通过单片机对无线通讯模块、激光位移传感器、加速度计、实时时钟和外扩数据存储电路的供电和断电，从而降低整个节点的功耗，特别是在不需要采集数据和发送数据时用MOS管关断相关电路的电源，并且本装置选用超低功耗的单片机，其在深度休眠模式下的最低功耗为20nA,以提高碗扣式钢管脚手架监测节点的生命周期。

作为本实用新型进一步改进在于：所述电源及电源管理模块输入电压值为12V，其输出电压值为5V或3.3V。

作为本实用新型进一步改进在于：所述的外扩数据存储电路通过I²C总线与所述的单片机相连。保证了不会因节点断电而丢失数据，从而极大的提高了数据的安全性和可靠性。所述的外扩数据存储电路型号为AT24C512C-SSHD-T。

作为本实用新型进一下改进在于：所述的单片机采用超低功耗、型号为PIC18F87K22的单片机。

作为本实用新型进一下改进在于：所述的实时时钟模块型号为SD2405ALPI。