磁致式静力水准沉降的自动监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种磁致式静力水准沉降的自动监控系统。
【背景技术】
[0002]在土木建筑工程领域，物理信号如沉降等需利用磁致式静力水准仪进行实时或定时的采集和传输，以便对数据进行后续的整理和分析，进而改进施工工艺或生产流程。目前，针对磁致式静力水准仪的输出信号的采集和传输技术很多，包括无线电数据采集和传输技术，有线数据采集和传输技术以及微波、卫星数据传输技术，上述三种技术、设备均有优点但也存在不足，无线电传输设备受到天线高度、频率范围、发射功率等限制，信号质量差、信号传输距离较短，常用于几十米至几千米的语言或简单开关量的传输；有线数据采集和传输设备的可靠性虽然较高，但是安装、架设线路比较复杂，难以适应复杂的环境条件，例如，目前常用的232总线属于有线传输的短距离传输，范围在0-15m，而485总线属于有线传输的中长距离传输，距离为15m-1000m。微波传输受到天线形状、重量和安装高度的限制，通讯距离仍然较短，适合几十公里内的数据传输；卫星技术对传输距离虽无限制，但卫星上的转发器数量和功率皆非常有限，并且成本过高。
[0003]因此，开发一种对磁致式静力水准仪的输出信号进行有效的采集和传输设备是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种磁致式静力水准沉降的自动监控系统，以实现对磁致式静力水准仪的输出信号进行有效的采集和传输。
[0005]一种磁致式静力水准沉降的自动监控系统，包括:磁致式静力水准仪和数据采集传输设备；
[0006]所述的磁致式静力水准仪，用于安装在被测物体上，通过有线方式与所述数据采集传输设备连接，通过磁致式静力水准仪中的传感器采集被测物体的数据，输出采集数据的模拟信号给所述数据采集传输设备；
[0007]所述的数据采集传输设备，用于通过有线方式与所述磁致式静力水准仪连接，通过有线方式将该设备的接口和磁致式静力水准仪的传感器连接，接收磁致式静力水准仪发送过来的采集数据的模拟信号，对所述采集数据的模拟信号进行缓存、预处理、A/D转换和传输。
[0008]优选地，所述的系统还包括:
[0009]数据中心设备，用于通过无线移动通信互联网络接收数据采集传输设备传输过来的预处理后的采集数据，对预处理后的采集数据进行存储和分析，根据分析结果对磁致式静力水准仪的运行情况进行监控。
[0010]优选地，所述的数据采集传输设备包括沉降传感器接口，该沉降传感器接口通过有线方式和磁致式静力水准仪中的沉降传感器连接，接收所述磁致式静力水准仪发送过来的沉降模拟信号。
[0011]优选地，所述的数据采集传输设备包括信号处理单元、A/D转换单元、CPU、信号输出单元和供电单元；
[0012]所述的信号处理单元，用于通过有线方式利用沉降传感器接口接收磁致式静力水准仪发送过来的采集数据的模拟信号，对所述模拟信号进行预处理，将预处理后的采集数据的模拟信号传输给A/D转换单元；
[0013]所述的A/D转换单元，用于对所述信号处理单元传输过来的预处理后的采集数据的模拟信号进行A/D转换处理，将得到的数字信号传输给信号输出单元；
[0014]所述的信号输出单元，用于通过无线移动通信互联网络将所述数字信号传输给所述的数据中心设备；
[0015]所述的CPU，用于和所述信号处理单元、A/D转换单元和信号输出单元电路连接，控制所述信号处理单元、A/D转换单元和信号输出单元的启动运行和停止运行。
[0016]优选地，所述的数据采集传输设备还包括供电控制单元和蓄电池，所述蓄电池在所述供电控制单元的控制下，对整个数据采集传输设备进行供电。
[0017]优选地，所述的数据采集传输设备还包括显示单元，所述显示单元对A/D转换处理后得到的数字信号进行显示。
[0018]优选地，所述的信号处理单元包括:信号输入模块、信号标准规范存储模块、信号预处理模块和信号输出模块；
[0019]所述的信号输入模块，用于通过有线方式利用各种传感器接口和磁致式静力水准仪中的传感器连接，接收磁致式静力水准仪发送过来的采集数据的模拟信号，将接收的模拟信号传输给信号预处理模块；
[0020]所述的信号标准规范存储模块，用于预先存储磁致式静力水准仪采集的各种模拟信号对应的标准规范；
[0021]所述的信号预处理模块，用于对信号输入模块传输过来的采集数据的模拟信号进行预处理，根据信号标准规范存储模块中存储的各种模拟信号对应的标准规范，对采集数据的模拟信号的有效性进行验证；当验证采集数据的模拟信号有效后，对采集数据的模拟信号进行去噪处理，将去噪处理后的采集数据的模拟信号传输给信号输出模块；
[0022]所述的信号输出模块，用于将所述信号预处理模块传输过来的预处理后的采集数据的模拟信号进行存储，并传输给后续的A/D转换单元。
[0023]优选地，所述的数据采集传输设备与数据中心设备之间采用双向交互式通讯连接，所述数据中心设备通过无线移动通信互联网络控制所述数据采集传输设备的启动运行和停止运行，对所述数据采集传输设备的工作状态和参数设置进行设置。
[0024]由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的磁致式静力水准沉降的自动监控系统通过设置数据采集传输设备和磁致式静力水准仪有线连接，和数据中心设备无线移动通信互联网络连接，具有采集路数多、精度高、数据存储量大和传输速率快等优点，并且传输方式灵活、可靠、安装方便、对现场环境适应性强和成本低廉。上述自动监控系统易于实现远程自动化监控，综合性能优于现有的任何其它数据采集传输技术及设备，可以对磁致式静力水准仪的输出信号进行有效的采集和传输。
[0025]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本发明实施例提供的一种磁致式静力水准沉降的自动监控系统的结构图；
[0028]图2为本发明实施例提供的一种数据采集传输设备的结构示意图；
[0029]图3为本发明实施例提供的一种数据采集传输设备中的信号处理单元的结构图，图中，信号输入模块31、信号标准规范存储模块32、信号预处理模块33和信号输出模块34。
【具体实施方式】
[0030]下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0031]本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤