[发明专利]一种低功耗的振弦物联网装置和桥梁静载挠度监测系统

说明书

本发明公开了一种低功耗的振弦物联网装置和桥梁静载挠度监测系统，利用振弦传感器解析模块和振弦传感器接口提供12V直流电供电并进行传感数据交互，能够适配于用于监测桥梁静载挠度数据的振弦传感器，再通过LORA模块发送传感数据，能够适于桥梁静载挠度监测场景的大范围数据采集要求；并且，利用LORA模块的低功耗低特性，配合MCU工作于低功耗模式来降低振弦物联网装置的功耗，使得MCU和振弦传感器接口所接传感器的供电能够由电池通过稳压模块和升压模块提供，并大大的增强了振弦物联网装置的续航能力，以满足桥梁静载挠度监测的长期数据采集要求，避免了大量布设电力或数据线缆；因此，本发明适用于桥梁静载挠度监测领域，具有功耗低、安装维护方便、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种低功耗的振弦物联网装置和桥梁静载挠度监测系统。

背景技术

原有物联通信模块不支持振弦传感器，在桥梁监测物联系统中，进行静载挠度监测时，通常会应用到振弦传感器，在此种情况下，通常需要使用单独振弦传感器解调仪进行静载或动载监测。在实际应用中，这不仅带来了引线引电的工作量、成本，还会有引电损耗，同时解调仪本身体积较大，配备的供电电源更大，需要更大的存放空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种低功耗的振弦物联网装置和桥梁静载挠度监测系统。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种低功耗的振弦物联网装置，其特征在于，包括：安装在装置外壳中的振弦物联网单元、电池、稳压模块和天线接口，所述振弦物联网单元设有带LORA模块的MCU、升压模块、振弦传感器接口和型号为VM501的振弦传感器解析模块，所述天线接口和振弦传感器接口均向所述装置外壳的外部露出；

所述电池的输出电压通过所述稳压模块转换为5V直流电，所述升压模块将该5V直流电分为两路，一路直接为所述MCU供电，另一路提升为12V直流电后为所述振弦传感器解析模块供电，所述振弦传感器解析模块连接所述振弦传感器接口，使所述振弦传感器解析模块能够通过所述振弦传感器接口为其所连接的振弦传感器提供12V直流电供电，并能够通过振弦传感器接口与所述振弦传感器进行数据交互；

所述MCU的LORA天线端口连接所述天线接口，所述天线接口用于安装LORA天线，使得LORA天线处于装置外壳的外部而保证通信信号良好，所述MCU连接所述振弦传感器解析模块；所述MCU能够工作在低功耗模式；在所述低功耗模式下，所述MCU按照预设的时间间隔循环的处于唤醒状态和休眠状态下；在所述唤醒状态下，所述MCU按照预设的采样频率，通过所述振弦传感器解析模块接收所述振弦传感器接口所连接振弦传感器的传感数据，并将接收到的传感数据通过所述LORA模块发送到其所接入的LORA通信网络，其中，所述振弦传感器解析模块能够将所述接振弦传感器产生的模拟传感数据解析为数字传感数据再发送给所述MCU；在所述休眠状态下，所述MCU休眠。

从而，本发明的振弦物联网装置利用振弦传感器解析模块和振弦传感器接口提供12V直流电供电并进行传感数据交互，能够适配于用于监测桥梁静载挠度数据的振弦传感器，再通过LORA模块发送传感数据，能够实现远距离、大容量的传感数据无线传输，适于桥梁静载挠度监测场景的大范围数据采集要求；

并且，本发明利用LORA模块的低功耗低特性，配合MCU工作于低功耗模式来降低振弦物联网装置的功耗，使得MCU和振弦传感器接口所接振弦传感器的供电能够由电池通过稳压模块和升压模块提供，并大大的增强了振弦物联网装置的续航能力，以满足桥梁静载挠度监测的长期数据采集要求；而且，由电池进行供电，降低了振弦物联网装置的安装维护难度和成本，避免了大量布设电力或数据线缆，有利于提高桥梁静载挠度监测系统的布设效率，并降低成本；

因此，本发明适用于桥梁静载挠度监测领域，具有功耗低、安装维护方便、成本低的优点。

优选的：所述电池与所述稳压模块之间串接有电容，用以满足振弦传感器工作时的大功率放电需求。