一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新型无线网络传感器，尤其是一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器。
【背景技术】
[0002]一些大型结构物在施工过程及使用过程中需要精确掌握其绝对倾斜度，为控制其精确施工及评估其安全使用状态提供重要的实测数据。现有的大型结构绝对倾斜度测量方法主要由全站仪法，拉线掉锤法、倾角仪法。全站仪法主要存在以下几个缺点:(I)、需要在被测结构物附近有I个静态的基准点来安置接收装置；(2)、容易受天气影响；(3)、调试麻烦，(4)、只能测试静态倾斜度。拉线掉锤法虽然成本低，但是其存在明显的缺点:(I)、只能监测静态；(2)、精度比较低。倾角仪法主要是采用高精度的倾角传感器来测试大型结构物的倾斜度；此方法能达到很高的精度，且能测试动态倾斜度，但是由于大型结构物表面一般比较粗糙，使倾角仪安装后出现了较大的初始倾斜度，难以实现精确测量结构的绝对倾斜度；另外现有的倾角传感器主要采用有线传输，且不自带电源，不适合用于立足于海面或大江中的桥墩等结构物的绝对倾斜度的测量或监测。
【实用新型内容】
[0003]现有技术不能满足人们的需要，为弥补现有技术不足，本实用新型主要目的是为大型结构物绝对倾斜度的测量或监测提供一种方便使用的高精度的无线网络倾角传感器，用于在海面或江中的桥墩、桥塔施工过程中的绝对倾斜度的测量，及楼房等高耸建筑物在地震及其它外力作用下引起的绝对倾斜度的监测等工程，进而提出一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器，至少由锂电池、锂电池充电和放电保护电路、电压提升模块、、倾角感应模块、数据采集模块、控制模块、数据传输模块组成；所述倾角感应模块通过数据采集模块与控制模块和稳压模块连接；所述电池上设置有充放电控制模块，并且充放电模块与稳压模块连接；所述无线数据传输模块与控制模块连接；所述倾角感应模块:可以2个SCA103T芯片为核心，配套外围电阻和电容构成；所述数据采集模块:以AD7606芯片为核心，配套外围电容、电阻构成；所述控制模块:以MSP430芯片为核心，配套外围电阻和电容构成；所述电池采用50块656483型聚合物锂电芯并联而成容量达250AH的可充电锂电池；所述无线数据传输模块采用由CC2530芯片为核心而构成的DRF2617A-ZigBee无线模块来实现；所述充放电控制模块采用C2C1R2大电流充放电模块和CDKZ0809-UPS电源控制模块来实现；所述稳压模块采用U250W稳压模块。
[0005]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器:
[0006]一，采用标准的ZIGBEE无线网络传输数据，最大传输距离达1000米；
[0007]二，传感器操作简单，可自动组网，自带电池可持续工作半个月，也可外接电源；
[0008]三，可监测大型结构物的绝对倾斜度，精度可达0.005度；
[0009]四，可监测横向的大型结构物的绝对倾斜度，也可监测竖立的大型结构物的绝对倾斜度。
[0010]五，可监测静态绝对倾斜度，也可监测5HZ以下的动态绝对倾斜度。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的传感器内部结构框图；
[0012]图2为本实用新型的双杆式安装底座结构示意图；
[0013]其中:1、磁座；2、主杆，3、传感器安装座。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参阅图1?2，本实用新型实施例中，一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器，至少由锂电池、锂电池充电和放电保护电路、电压提升模块、、倾角感应模块、数据采集模块、控制模块、数据传输模块组成；所述倾角感应模块通过数据采集模块与控制模块和稳压模块连接；所述电池上设置有充放电控制模块，并且充放电模块与稳压模块连接；所述无线数据传输模块与控制模块连接；所述倾角感应模块:可以2个SCA103T芯片为核心，配套外围电阻和电容构成；所述数据采集模块:以AD7606芯片为核心，配套外围电容、电阻构成；所述控制模块:以MSP430芯片为核心，配套外围电阻和电容构成；所述电池采用50块656483型聚合物锂电芯并联而成容量达250AH的可充电锂电池；所述无线数据传输模块采用由CC2530芯片为核心而构成的DRF2617A-ZigBee无线模块来实现；所述充放电控制模块采用C2C1R2大电流充放电模块和CDKZ0809-UPS电源控制模块来实现；所述稳压模块采用U250W稳压模块。
[0016]本实用新型在制作时:磁座由烧结钕铁硼磁铁精密加工而成，直径不应大于10毫米，高度在20毫米左右；主杆:采用进口的POM+PTFE(聚甲醛+铁氟龙混合型复合材料)加工而成；传感器安装座:采用高强度铝合金材料加工而成。
[0017]本实用新型的工作原理为:锂电池充电和放电保护电路负责给电池充电和控制放电；电压提升模块负责把电池放出电压升压到5V ;倾角感应模块感应到安装底座的倾斜度值；数据采集模块负责把倾角感应模块输出的电压转换为数字量；控制模块主要负责发布命令来控制各模块正常工作、数据传输模块负责数据的发送和命令的接收出去。
[0018]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0019]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器，至少由锂电池、锂电池充电和放电保护电路、电压提升模块、倾角感应模块、数据采集模块、控制模块、数据传输模块组成；其特征在于:所述倾角感应模块通过数据采集模块与控制模块和稳压模块连接；所述电池上设置有充放电控制模块，并且充放电模块与稳压模块连接；所述无线数据传输模块与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器，其特征在于:所述倾角感应模块:可以2个SCA103T芯片为核心，配套外围电阻和电容构成；所述数据采集模块:以AD7606芯片为核心，配套外围电容、电阻构成；所述控制模块:以MSP430芯片为核心，配套外围电阻和电容构成；所述电池采用50块656483型聚合物锂电芯并联而成容量达250AH的可充电锂电池；所述无线数据传输模块采用由CC2530芯片为核心而构成的DRF2617A-ZigBee无线模块来实现；所述充放电控制模块采用C2C1R2大电流充放电模块和CDKZ0809-UPS电源控制模块来实现；所述稳压模块采用U250W稳压模块。
【专利摘要】一种可监测大型结构绝对倾斜度的无线网络倾角传感器，至少由锂电池、锂电池充电和放电保护电路、电压提升模块、倾角感应模块、数据采集模块、控制模块、数据传输模块组成；所述倾角感应模块通过数据采集模块与控制模块和稳压模块连接；所述电池上设置有充放电控制模块，并且充放电模块与稳压模块连接；所述无线数据传输模块与控制模块连接；它采用标准的ZIGBEE无线网络传输数据，最大传输距离达1000米；可监测大型结构物的绝对倾斜度，精度可0.005度；可监测横向的大型结构物的绝对倾斜度，也可监测竖立的大型结构物的绝对倾斜度。
【IPC分类】G01C9/00
【公开号】CN204694245
【申请号】CN201420631342
【发明人】何先龙, 汪劲丰, 向华伟, 赵立珍, 孙得璋
【申请人】中国地震局工程力学研究所, 浙江大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年10月16日