一种ussn无线网络振弦式数据采集仪的制作方法
【专利摘要】本发明一种USSN无线网络振弦式数据采集仪涉及土木工程【技术领域】，具体涉及安全健康监测行业，它包括传感器节点、移动通信基站、移动GPRS和监控中心，移动通信基站与传感器节点、移动GPRS通过无线信号相连通，移动GPRS和监控中心相连接，所述的传感器节点有一个以上，分别有独立的采集电路、独立的电池电源，所述的传感器节点主要由传感器、信号调理采集模块和USSN节点构成，所述的传感器配有为四芯线，两根为振弦信号线，两根为数字温度计的信号线；本发明解决了现场布线难的问题，所有传感器全部省去了信号线缆，只需将传感器按照对应方法安装在构件上即可，本系统特别适合现场危险，复杂，很难布线的环境。
【专利说明】一种USSN无线网络振弦式数据采集仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程【技术领域】，具体涉及安全健康监测行业。
【背景技术】
[0002]目前振弦式传感器的数据测试手段都还是采用集中式采集，每个传感器都需要信号线缆与振弦数据采集设备连接，因为传感器的布点比较分散，这样造成现场信号线缆相对混乱，一方面不容易查找问题，另一方面复杂的现场环境也容易损坏线缆，而且大量的信号线缆的成本也不低。对于现场供电不方便的地方，只能采用蓄电池、太阳能等电源，若电源系统出现问题，整个系统都会瘫痪，隐患很大，维护成本也高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种USSN无线网络振弦式数据采集仪，以克服现有技术的缺陷，通过采用目前成熟的全节能超大规模无线传感网络技术，省去了现场大量布线的工作量，而且每个传感器节点都有自己的电池电源，不需现场供电，该网络具有自组网技术，能够自由寻找最优的数据传输路径，对于在长时间监测过程中出现的”坏点”(某个节点出现异常)现象，不会影响整个监测系统，保证了系统的可靠性。
[0004]根据上述目的，本发明所采用的技术方案为:一种USSN无线网络振弦式数据采集仪，其特征在于:它包括传感器节点、移动通信基站、移动GPRS和监控中心，移动通信基站与传感器节点、移动GPRS通过无线信号相连通，移动GPRS和监控中心相连接。
[0005]所述的传感器节点有一个以上，分别有独立的采集电路、独立的电池电源。
[0006]所述的传感器节点主要由传感器、信号调理采集模块和USSN节点构成。
[0007]所述的传感器配有为四芯线，两根为振弦信号线，两根为数字温度计的信号线。
[0008]与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为:
[0009]1、本发明解决了现场布线难的问题，所有传感器全部省去了信号线缆，只需将传感器按照对应方法安装在构件上即可；
[0010]2、本系统特别适合现场危险，复杂，很难布线的环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明实施例原理框图；
[0012]图2为本发明实施例传感器节点构成原理框图；
【具体实施方式】
[0013]结合图1、图2，为本发明一种USSN无线网络振弦式数据采集仪实施例原理框图，它包括传感器节点、移动通信基站、移动GPRS和监控中心，移动通信基站与传感器节点、移动GPRS通过无线信号相连通，移动GPRS和监控中心相连接，本发明在原有振弦数据采集功能的基础上，考虑超低功耗设计，并结合USSN超低功耗短程无线模块，每个传感器具有自己独立的采集电路，独立的电池，这样当系统中多个传感器点有一个出现异常时，不会影响整个系统的工作，全网节点功耗均衡是USSN模块的特点，这样会提升系统整体的工作时间。
[0014]基本的系统整个网络如图1所示，实际中，现场的网络结构会根据实际情况有所变化。比如可能会出现无线组网与现场RS485，CANBUS共存的现象。
[0015]实际的数据采集节点由传感器，信号调理采集模块，USSN节点构成。
[0016]其中振弦式传感器一般为4芯线，两根为振弦信号线，两根为数字温度计的信号线。
[0017]信号调理采集模块完成的功能为将模拟信号采集并完成转换，运算，得到实际的频率值。
[0018]整个信号调理模块的采集与数据处理运算过程小于I秒，节点的功耗控制源于USSN模块提供的唤醒与休眠信号。
[0019]振弦类采集设备的瞬时功耗小于100mA，峰值电流1.1A(瞬间脉冲激励信号，为传感器的激励源信号)。
[0020]整个系统的运作周期一般是每一小时进行一次采集，无同步要求。
[0021]振弦式采集设备提供的接口:UART，SPI。
[0022]实际操作可考虑将北京威迅紫晶科技有限公司生产的USSN模块嵌入振弦信号调理板，节点供电考虑单节容量3000mAH的锂电池。整个信号调理板的供电总开关开启关闭信号由USSN模块提供，需要注意信号调理板上有DCDC模块，需要在发送采集命令前，预留一个合适的启动时间T。
【权利要求】
1.一种USSN无线网络振弦式数据采集仪，其特征在于:它包括传感器节点、移动通信基站、移动GPRS和监控中心，移动通信基站与传感器节点、移动GPRS通过无线信号相连通，移动GPRS和监控中心相连接。
2.如权利要求1所述的USSN无线网络振弦式数据采集仪，其特征在于:所述的传感器节点有一个以上，分别有独立的采集电路、独立的电池电源。
3.如权利要求1所述的USSN无线网络振弦式数据采集仪，其特征在于:所述的传感器节点主要由传感器、信号调理采集模块和USSN节点构成。
4.如权利要求3所述的USSN无线网络振弦式数据采集仪，其特征在于:所述的传感器配有四芯线，两根为振弦信号线，两根为数字温度计的信号线。
【文档编号】G08C17/02GK103824432SQ201310028609
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年1月25日 优先权日:2013年1月25日
【发明者】王辅宋, 刘文峰, 杨松远, 彭玲, 许苏炜, 李松, 唐国华, 廖权 申请人:江西飞尚科技有限公司