专利名称：便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪的制作方法
技术领域：
本发明属于桥梁建设技术领域，尤其是涉及一种便携式桥梁厢体内有害气体数据米集仪。
背景技术：
桥梁建设过程中由于大量采用了各种金属符合材料，虽然桥梁有一定的抗有害气体能力，但长期的有害气体的侵入会大大折损桥梁的寿命，对桥梁厢体内有害气体的控制是保证桥梁健康的一个重要指标。空气质量监测是桥梁健康监测的一个重要组成部分，做好空气中有害气体监测是改善桥梁质量和安全的一个重要手段。近年来，有害气体监测越来越受到人们的重视，国内外的众多企业与研究机构在气体传感器研发领域取得了长足进步，目前气体传感器正向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。目前基于GPRS方式有害气体联网在线监测系统已经大范围的应用了，但是目前的无线监测模块与主机模块之间通信只是单向的即从数据采集模块传输到主机上，而从主机到数据采集装置的远程调控则很少，这就为人工干预小范围内的有害气体数据采集带来了不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其结构简单，设计合理，体积小，重量轻，携带方便，功能完备，数据处理速度快，监测精度高，人性化强，实用性强，使用效果好。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:包括用于采集桥梁箱体内有害气体数据的有害气体传感器组、用于采集桥梁箱体内环境数据的环境传感器组、与有害气体传感器组和环境传感器组均相接并用于采集有害气体传感器组和环境传感器组所输出数据的模拟量采集电路模块、与模拟量采集电路模块相接的A/D转换电路模块、与A/D转换电路模块相接的微处理器模块、与微处理器模块相接的第一数据无线传输模块和有害气体污染程度指示模块、与第一数据无线传输模块无线连接并通信的第二数据无线传输模块、与第二数据无线传输模块相接的上位机、与上位机相接的存储器和显示器，以及给各用电单元供电的电源管理模块；所述电源管理模块包括供电电源选择电路模块以及接在供电电源选择电路模块输入端的交直流转换电路模块、太阳能电池板和可充电电池，所述太阳能电池板与可充电电池相接。上述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述有害气体传感器组包括CO2传感器、SO2传感器和NOx传感器。上述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述环境传感器组包括温湿度传感器、光照传感器和气压传感器。上述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述微处理器模块为32位的高速ARM7芯片SEP4020。上述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述上位机为工业控制计算机，所述存储器为硬盘，所述显示器为液晶显示器。上述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述有害气体污染程度指示模块包括重度污染报警器和污染程度指示灯。本发明与现有技术相比具有以下优点:1、本发明结构简单，设计合理，体积小，重量轻，携带方便，使用方便。2、本发明可以实现有害气体数据的自动测量和智能处理，还能通过有害气体污染程度指示模块指示污染程度，功能完备。3、本发明的数据处理速度快，监测精度高。4、本发明的人性化更强，不仅实现了有害气体数据从微处理器模块到上位机的传输，还实现了有害气体数据从上位机到微处理器模块的远程调控，为人工干预小范围内的有害气体数据采集带来了方便。5、本发明的实用性强，使用不受地域限制，能够满足各类桥梁健康的观测需要，使用效果好。综上所述，本发明结构简单，设计合理，体积小，重量轻，携带方便，功能完备，数据处理速度快，监测精度高，人性化强，实用性强，使用效果好。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路 原理框图。附图标记说明:1-有害气体传感器组；1-1-CO2传感器；1-2_S02传感器；l-3-N0x传感器； 2-环境传感器组；2-1_温湿度传感器；2-2-光照传感器； 2-3-气压传感器；3_模拟量采集电路模块；4-A/D转换电路模块；5-微处理器模块；6_第一数据无线传输模块；7-有害气体污染程度指示模块；7-1-重度污染报警器；7-2-污染程度指示灯；8_第二数据无线传输模块；9-上位机；10-存储器； 11-显示器；12-电源管理模块；12-1-供电电源选择电路模块；12-2-交直流转换电路模块；12-3_太阳能电池板；12-4-可充电电池。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括用于采集桥梁箱体内有害气体数据的有害气体传感器组
1、用于采集桥梁箱体内环境数据的环境传感器组2、与有害气体传感器组I和环境传感器组2均相接并用于采集有害气体传感器组I和环境传感器组2所输出数据的模拟量采集电路模块3、与模拟量采集电路模块3相接的A/D转换电路模块4、与A/D转换电路模块4相接的微处理器模块5、与微处理器模块5相接的第一数据无线传输模块6和有害气体污染程度指示模块7、与第一数据无线传输模块6无线连接并通信的第二数据无线传输模块8、与第二数据无线传输模块8相接的上位机9、与上位机9相接的存储器10和显示器11，以及给各用电单元供电的电源管理模块12 ;所述电源管理模块12包括供电电源选择电路模块12-1以及接在供电电源选择电路模块12-1输入端的交直流转换电路模块12-2、太阳能电池板12-3和可充电电池12-4，所述太阳能电池板12-3与可充电电池12-4相接。如图1所示，本实施例中，所述有害气体传感器组I包括CO2传感器1-1、SO2传感器1-2和NOx传感器1-3。所述环境传感器组2包括温湿度传感器2-1、光照传感器2-2和气压传感器2-3。所述微处理器模块5为32位的高速ARM7芯片SEP4020 ;芯片SEP4020本身具有4路UART 口，I路10M/100M以太网口，IXD控制器支持黑白，彩屏，及触摸屏，97个GP10,10通道的TMER可捕获脉冲，支持NAND FLASH控制器，支持USB及MMC/SD卡，一般运行速率可达86M左右，外围由4M NOR FLASH，2M的SDRAM，64MNAND FLASH构成，存储器为工作电压为5V的芯片，存储器用来存储远程升级程序和远程参数配置程序，方便软件的更新和采集数据的暂时存储。所述上位机9为工业控制计算机，所述存储器10为硬盘，所述显示器11为液晶显示器11。所述有害气体污染程度指示模块7包括重度污染报警器7-1和污染程度指示灯7-2。使用时，首先在集桥梁箱体内布设原始数据采集点，在原始数据采集点处配置有害气体传感器组I和环境传感器组2，模拟量采集电路模块3采集有害气体传感器组I和环境传感器组2所输出的数据并输出给A/D转换电路模块4进行A/D转换后输出给微处理器模块5，微处理器模块5处理数据并将处理结果传送到微处理器模块5中的存储器中予以暂时存储，将数据进行打包标记，在特定的时间通过第一数据无线传输模块6和第二数据无线传输模块8传输到上位机9上。环境监测人员可以根据需要，通过在上位机9上进行操作，调节模拟量采集电路模块3采集数据的频率、传输时机和加密情况，并对异常数据进行特别的标记。管理员在上位机9上输入以上采集参数并通过第二数据无线传输模块8和第一数据无线传输模块6传输给微处理器模块5,微处理器模块5根据设定的控制指令来独立完成控制。供电电源选择电路模块12-1能够根据该有害气体数据采集仪使用的地方自由选择，选择采用太阳能电池板12-3供电还是交直流转换电路模块12-2供电，采用太阳能电池板12-3供电时另外配有可充电电池12-4，以便将白天太阳能电池板12-3产生的电量存储起来，以备无阳光时使用。本发明实现了有害气体数据从上位机到微处理器模块的远程调控，为人工干预小范围内的有害气体数据采集带来了方便。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:包括用于采集桥梁箱体内有害气体数据的有害气体传感器组(I)、用于采集桥梁箱体内环境数据的环境传感器组(2)、与有害气体传感器组(I)和环境传感器组(2)均相接并用于采集有害气体传感器组(I)和环境传感器组(2)所输出数据的模拟量采集电路模块(3)、与模拟量采集电路模块(3)相接的A/D转换电路模块(4)、与A/D转换电路模块(4)相接的微处理器模块(5)、与微处理器模块(5)相接的第一数据无线传输模块(6)和有害气体污染程度指示模块(7)、与第一数据无线传输模块(6)无线连接并通信的第二数据无线传输模块(8)、与第二数据无线传输模块(8)相接的上位机(9)、与上位机(9)相接的存储器(10)和显示器(11)，以及给各用电单元供电的电源管理模块(12);所述电源管理模块(12)包括供电电源选择电路模块(12-1)以及接在供电电源选择电路模块(12-1)输入端的交直流转换电路模块(12-2)、太阳能电池板(12-3)和可充电电池(12-4)，所述太阳能电池板(12-3)与可充电电池(12-4)相接。
2.按照权利要求1所述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述有害气体传感器组(I)包括CO2传感器(1-1)、SO2传感器(1-2)和NOx传感器(1-3)。
3.按照权利要求1或2所述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述环境传感器组(2)包括温湿度传感器(2-1)、光照传感器(2-2)和气压传感器(2-3)。
4.按照权利要求3所述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述微处理器模块(5)为32位的高速ARM7芯片SEP4020。
5.按照权利要求3所述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述上位机(9)为工业控制计算机，所述存储器(10)为硬盘，所述显示器(11)为液晶显示器(II)。
6.按照权利要求3所述的便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，其特征在于:所述有害气体污染程度指示模块(7)包括重度污染报警器(7-1)和污染程度指示灯(7-2)。
全文摘要
本发明公开了一种便携式桥梁厢体内有害气体数据采集仪，包括有害气体传感器组、环境传感器组、与前两者均相接的模拟量采集电路模块、与模拟量采集电路模块相接的A/D转换电路模块、与A/D转换电路模块相接的微处理器模块、与微处理器模块相接的第一数据无线传输模块和有害气体污染程度指示模块、与第一数据无线传输模块无线连接的第二数据无线传输模块、与第二数据无线传输模块相接的上位机、与上位机相接的存储器和显示器，以及电源管理模块；电源管理模块包括供电电源选择电路模块、交直流转换电路模块、太阳能电池板和可充电电池。本发明结构简单，设计合理，携带方便，功能完备，数据处理速度快，监测精度高，实用性强，使用效果好。
文档编号G08C19/00GK103164943SQ201110433320
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者王照峰 申请人:西安迅腾科技有限责任公司