[发明专利]一种无线同步采集的打桩监测装置和方法

权利要求书

1.一种无线同步采集的打桩监测装置，其特征在于，包括主机和多个无线采集模块；

所述无线采集模块，连接所述主机，用于接收主机的同步采集指令，进行同步采集；

所述主机用于连接各所述无线采集模块并组网，设置同步采样参数，预先设定一个或多个无线采集模块作为触发通道，并向各所述无线采集模块发送同步采集指令，基于作为触发的无线采集模块的触发地址进行读取数据。

2.根据权利要求1所述的无线同步采集的打桩监测装置，其特征在于，所述同步采样参数包括触发模式、采样长度、采样间隔和触发阈值。

3.根据权利要求1所述的无线同步采集的打桩监测装置，其特征在于，所述主机包括电源供电模块、第一数据存储模块、第一FPGA逻辑控制模块、整机电量监测模块、第一低功耗嵌入式平台、显示驱动模块、USB接口、串口接口、2.4G无线同步协调器模块、第一蓝牙/WIFI无线传输模块和天线；

所述电源供电模块用于为主机供电；

所述第一数据存储模块用于存储无线采集模块传来的数据；

所述第一FPGA逻辑控制模块用于完成FPGA逻辑控制；

所述整机电量监测模块用于监测主机电量；

所述第一低功耗嵌入式平台用于控制同步脉冲的发射和无线数据的接收、数据分析、显示控制；

所述显示驱动模块用于驱动主机的显示部分；

同步协调器模块通过串口连接到第一低功耗嵌入式平台，2.4G无线同步协调器模块的同步脉冲发射端连接到第一FPGA逻辑控制模块，第一低功耗嵌入式平台通过GPMC接口模块发射控制指令给第一FPGA逻辑控制模块，第一FPGA逻辑控制模块在接收到同步脉冲发射指令后，将同步脉冲发射指令解析并输出到2.4G无线同步协调器模块的同步脉冲发射端，2.4G无线同步协调器模块通过天线发射同步脉冲发射指令。

4.根据权利要求3所述的无线同步采集的打桩监测装置，其特征在于，所述第一FPGA逻辑控制模块包括GPMC接口模块、同步脉冲模块和电量检测模块；

所述第一FPGA逻辑控制模块通过GPMC接口模块与低功耗嵌入式平台通信连接，与硬件电路相连的I/O管脚均采用TTL电平驱动；

所述第一FPGA逻辑控制模块具体用于解析上位机命令信号，并将命令信号转换后传递至对应的硬件电路，同时将硬件电路获取的数据传输至上位机。

5.根据权利要求3所述的无线同步采集的打桩监测装置，其特征在于，所述无线采集模块包括CH1加速度信号通道、CH2加速度信号通道、信号调理电路、多通道模数转换器ADC、第二FPGA逻辑控制模块、第二数据存储模块、2.4G无线同步节点模块、第二低功耗嵌入式平台、第二蓝牙/WIFI无线传输模块及天线；

多通道模数转换器ADC用于实现加速度传感器模拟信号和力传感器模拟信号的模数转换；第二FPGA逻辑控制模块根据收到的主机发射的同步脉冲发射指令控制多通道模数转换器ADC工作；第二数据存储模块存储第二蓝牙/WIFI无线传输模块传输来的数据；2.4G无线同步节点模块通过串口与第二低功耗嵌入式平台连接，以进行通信，2.4G无线同步节点模块的同步脉冲输出管脚连接到第二FPGA逻辑控制模块，第二FPGA逻辑控制模块根据此同步脉冲启动多通道模数转换器ADC，实现各个无线采集模块之间的模拟信号的同步模数转换，从而实现数据的同步采集。

6.根据权利要求5所述的无线同步采集的打桩监测装置，其特征在于，所述CH1加速度信号通道包括第一低通滤波电路22、第一瞬时浮点放大电路和信号调理电路；

所述CH2加速度信号通道包括动态调平衡电路、第二低通滤波电路、第二瞬时浮点放大电路和信号调理电路。