[实用新型]一种小型无线内置供电监测装置及预警系统

说明书

本实用新型公开了一种小型无线内置供电监测装置及预警系统，属于安全监测物联网技术领域，解决现有监测系统体积大、对运用环境和安装调试要求高的问题。本实用新型包括电路板，设置在电路板上、多个配套的低功耗的传感器，用于采集各传感器监测的监测数据、并将监测数据传输给云服务器进行超限解析的极低功耗的数据采集传输模块，以及给各传感器、数据采集传输模块供电的内置供电模块。本实用新型用于对桥梁、隧道等结构进行监测和预警。

技术领域

一种小型无线内置供电监测装置及预警系统，用于对桥梁、隧道等结构进行监测和预警，属于安全监测物联网技术领域。

背景技术

随着经济的不断发展，我国交通日益繁忙，桥梁、隧道等结构物日益增加，这些结构物在交通荷载以及气候和环境等自然因素长期作用下，可能产生不同程度的劣化和损伤积累；此外，结构物在运营过程中也存在管养不到位、交通事故和自然灾害等问题。这些不利因素必然影响桥梁、隧道等结构的安全性和耐久性。若结构性能劣化和损伤不能被及时发现并进行合理维护和维修，轻则影响结构的正常使用，重则缩短其使用寿命，甚至导致突发性的破坏、坍塌等重大事故。

目前针对桥梁、隧道等复杂结构、特大、大中型建筑物建设的监测系统往往具有大而全的特点，采用众多传感器、集中式采集，对运用环境和安装调试要求高，具体如下所示：

(1)需要交流电供应或者需要挂多个太阳能板和配套电池供电；

(2)需要布设有线专网进行数据传输；

(3)线缆较多安装工作量大，集中式采集对于调试人员技术要求高，成本费用大。而散布在省市县和乡村公路的众多小型桥梁、涵洞等小型结构物有地处偏远、环境差的问题(附近不具备交流电源和有线网络，铺设专门线缆成本高，西南地区多雨雾太阳能难于持续供电，单一无线网络信号不佳)，专门技术人员前往安装调试费用高、路耗时长，因此这些小型结构物处于自动化和智能化监测的空白区，但恰恰是这些小型建筑结构物年代久远、维修不方便、不重视、不到位，容易存在事故隐患，威胁人们的生命财产安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种小型无线内置供电监测装置及预警系统，解决现有监测系统体积大、对运用环境和安装调试要求高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种小型无线内置供电监测装置，包括电路板，设置在电路板上、多个配套的低功耗的传感器，用于采集各传感器监测的监测数据、并将监测数据传输给云服务器进行超限解析的极低功耗的数据采集传输模块，以及给各传感器、数据采集传输模块供电的内置供电模块。

进一步，多个配套的低功耗的传感器包括应力传感器、倾斜传感器、挠度传感器、加速度传感器、裂缝监测传感器和微型摄像机，各传感器通过末端设置的超级电容与电路板相连接。

进一步，所述数据采集传输模块包括采集模块，采集模块包括多个接口，各接口与各传感器一一对应；和将采集模块的各接口采集的监测数据进行传输的传输模块。

进一步，各传感器和数据采集传输模块集成设置，且各传感器和数据采集传输模块静态时，平均功耗为0.2微安，工作时，平均功耗为100毫安，其中，所有的传感器的平均功耗为20毫安，数据采集传输模块的平均功耗为80毫安。

进一步，所述数据采集传输模块包括单片机、与单片机相连接、用于对各传感器监测的监测数据进行采集的模拟调理电路，与模拟调理电路的输出端相连接、对监测数据进行模数转换的模数转换电路，与模数转换电路的输出端相连接、将转换后的监测数据进行传输的传输模块；

所述模数转换电路包括与内置供电模块相连接的稳压电路，与稳压电压的输出端相连接、并给各传感器提供放大电压的驱动放大电路，以及与模拟调理电路的输出端相连接的模数转换器。