[发明专利]一种基于互联网荷重传感器动态监测系统

权利要求书

1.一种基于互联网荷重传感器动态监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、控制器、过载保护模块、数据整理模块、预警分析模块、报警模块、动态监测模块以及维修管理模块；

数据采集模块：用于采集荷重传感器上受力载体所受的载荷，即压力数据，并将采集的压力数据发送至控制器；

所述荷重传感器上设置有过载保护模块，用于对荷重传感器进行过载保护；

所述数据采集模块与数据整理模块相连接，在数据采集模块将采集的压力数据传输至控制器之前，所述数据整理模块用于对压力数据进行有效性检测，若检测合格，则将压力数据发送至控制器，若检测不合格，则重新采集压力数据；

所述预警分析模块与数据整理模块相连接，用于采集数据整理模块对压力数据的检测结果并对检测结果进行预警分析；

当接收到预警指令后，所述动态监测模块用于采集与其对应的荷重传感器的当前工作状态信息，并对当前工作状态信息进行分析，确定荷重传感器的具体异常部位以及判断异常部位的异常程度；

所述维修管理模块用于安排维修人员对荷重传感器进行检修。

2.根据权利要求1所述的一种基于互联网荷重传感器动态监测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括多个荷重传感器、多个放大器、多个耦合器、多路模拟开关、采样保持单元、A/D转换器和预处理单元；

每个荷重传感器分别与对应的放大器连接，其中采用放大器对荷重传感器采集的信号进行放大；所述放大器依次与耦合器、多路模拟开关、采样保持单元、A/D转换器、预处理单元相连接，所述预处理单元将压力数据传输至控制器；所述预处理单元由处理器、变频器、滤波器组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于互联网荷重传感器动态监测系统，其特征在于，所述过载保护模块包括弹簧、支架、限位器和预受力调节螺栓；所述弹簧能产生预受力，通过预受力调节螺栓安装在荷重传感器上；所述限位器与荷重传感器相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于互联网荷重传感器动态监测系统，其特征在于，所述过载保护模块的工作原理为：

调节预受力调节螺栓使弹簧的预受力与荷重传感器的测量范围相对应；

当荷重传感器受力属于正常范围时，弹簧不变形，被测力全部通过荷重传感器；当荷重传感器受力过载时，弹簧变形，荷重传感器发生整体位移，受力点与限位器接触，超出荷重传感器测量范围的力通过限位器而不是通过荷重传感器直接传递至支架上。

5.根据权利要求1所述的一种基于互联网荷重传感器动态监测系统，其特征在于，所述数据整理模块的具体检测步骤为：

获取数据采集模块采集的压力数据，建立压力数据随时间变化的曲线图；从初始时刻起，按照预设的采集间隔时长采集压力数据，将采集的压力数据标记为XZi，i＝1，...，n；

令最新采集的压力数据为XZn，取XZn的前X1组压力数据的值，将其标记为区间压力Ji，i＝n-X1，...，n-1；其中X1为预设值；

按照标准差计算公式计算得到区间压力Ji的标准差μ；若μ≤预设标准差阈值，则处于待验证状态；

当处于待验证状态，根据XZn和区间压力Ji，求取压力数据的偏差值W，

将偏差值W与偏差阈值相比较；若偏差值W≤偏差阈值，则判定压力数据有效性合格，并选取对应的最新采集的压力数据为采集的压力数据；若偏差值W＞偏差阈值，则判定压力数据有效性不合格，重新采集压力数据。

6.根据权利要求1所述的一种基于互联网荷重传感器动态监测系统，其特征在于，所述预警分析模块的具体分析步骤如下：

V1：采集预设时间内数据整理模块对压力数据的检测结果；

将检测结果标记为Gi，当检测结果为检测合格时，则Gi＝1，当检测结果为检测不合格时，则Gi＝0；

V2：统计多个检测结果中Gi＝0的数量；在Gi＝0的数量达到第一预设数量或者Gi＝0的数量达到预定比例或者连续Gi＝0的数量达到第二预设数量时，确定对应的荷重传感器存在测量精度不佳的趋势，则生成预警指令；

所述预警分析模块用于将预警指令传输至控制器；所述控制器接收到预警指令后控制报警模块发出警报。