一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点的制作方法

文档序号:7880952
专利名称:一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点的制作方法
技术领域
一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点[0001]技术领域[0002]本实用新型涉及无线数据传感技术领域,具体涉及一种基于ZigBee技术结构支 撑安全监测无线传感节点。[0003]背景技术[0004]ZigBee技术是最近发展起来的一种以IEEE 802. 15. 4为基础、以2. 4 GHz为主要 频段、采用扩频技术、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本、易应用的双向无线通信技术。[0005]随着城市化进程的加快,越来越多的高楼大厦、大桥相继施工建设,由于技术原因 和施工企业安全意识的薄弱,施工期间支撑结构、吊塔坍塌事故时有发生,给人们的生命财 产造成了巨大的损害,因此对结构支撑系统或塔吊运行状况进行实时在线安全监测和维 护,确保施工安全是十分必要的。目前一般采用人工定期检测和有线数据采集传输的检测 方法,检测人员定期在工作环境复杂的施工现场进行检修,并需要携带多种的检测仪器和 设备,无法保证检测的准确性和及时,同时检测人员自身安全也难以得到保障。[0006]发明内容[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测 无线传感节点,该技术方案有效解决传统有线数据检测方法,需要检测人员定期在环境复 杂的施工现在进行检测、检修作业,不但不能保证数据的准确性、实时性的问题,而且检测 人员的人身安全也难以得到保障。[0008]本实用新型通过以下技术方案实现[0009]一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,采用ZigBee技术,将力、 位移测量于一体,实现结构支撑系统远程实时安全监测,其特征在于所述无线传感器节点 包括数据采集端、数据处理端、数据执行端以及为为无线传感器节点提供工作电源的电源 模块,所述数据采集端包括压力传感器、一对位移传感器;数据处理端包括A/D转换器、微 处理器、存储器、无线通信模块;所述数据执行端包括报警电路,所述电源模块分别为数据 采集端、数据处理端、数据执行端提供工作电源;数据采集端将采集的数据经数据处理端的 A/D转换器转换后经微处理器、存储器的处理和存储,在经无线通信模块转发给数据执行端 的报警电路。[0010]本实用新型进一步技术改进方案是[0011]所述数据采集端的压力传感器采用JHBM-500Kg压力传感器;位移传感器采用 3144E型霍尔传感器;[0012]所述数据处理端采用CC2530射频芯片,CC2530射频芯片内部集成有A/D转换器、 微处理器、存储器、无线通信模块,微处理器采用8051芯片,无线通信模块为ZIGBEE射频收 发模块;[0013]所述数据执行端的报警电路由两个555时基电路U1、U2组成的两个不同频率的振 荡电路、三极管S8550和与非门74LS00构成,其中Ul为低频振荡电路,U2为高频振荡电路, 三极管S8550、与非门74LS00用于控制报警电路的通断;[0014]所述电源模块采用L7805芯片。[0015]本实用新型与现有技术相比,具有以下明显优点[0016]本实用新型一方面可以最大程度上减轻检测人员的劳动量,提高工作效率;另一方面通过远程实时无线监测,可以及时发现安全隐患,及时采取有效措施,避免发生安全事故,从而有效保障作业人员的人身安全。[0017]
[0018]图1为本实用新型的系统框图;[0019]图2为本实用新型报警电路图。[0020]具体实施方式
[0021]如图1、2所示,本实用新型采用ZigBee技术,将力、位移测量于一体,实现结构支撑系统远程实时安全监测,所述无线传感器节点包括数据采集端、数据处理端、数据执行端以及为为无线传感器节点提供工作电源的电源模块,所述数据采集端包括压力传感器、一对位移传感器;数据处理端包括A/D转换器、微处理器、存储器、无线通信模块;所述数据执行端包括报警电路,所述电源模块分别为数据采集端、数据处理端、数据执行端提供工作电源;数据采集端将采集的数据经数据处理端的A/D转换器转换后经微处理器、存储器的处理和存储,在经无线通信模块转发给数据执行端的报警电路;所述数据采集端的压力传感器采用JHBM-500Kg压力传感器;位移传感器采用3144E型霍尔传感器;所述数据处理端采用CC2530射频芯片,CC2530射频芯片内部集成有A/D转换器、微处理器、存储器、无线通信模块,微处理器采用8051芯片,无线通信模块为ZIGBEE射频收发模块;所述数据执行端的报警电路由两个555时基电路Ul、U2组成的两个不同频率的振荡电路、三极管S8550和与非门74LS00构成,,其中Ul为低频振荡电路,U2为高频振荡电路,三极管S8550、与非门 74LS00用于控制报警电路的通断,报警电路的工作原理为Ul构成低频振荡电路,频率Fl 主要由C1、R2决定,3脚输出频率为Fl的低频信号,当Ul的3脚输出高电平时,U2构成高频振荡电路工作,其振荡频率F2主要由C3、R4决定,且F2远大于Fl,这样在U2的3脚输出为F2的脉波调制信号,三极管S8550和与非门74LS00控制报警电路的通断,当CC2530 射频芯片输出高电平时,经过与非门74LS00输出低电平0V,三·极管S8550eb级导通,从而报警电路处于导通状态,蜂鸣器发出“滴嘟滴嘟……”的声音;反之,CC2530射频芯片输出低电平时,经过与非门74LS00输出高电平9V,三极管eb级不导通,电路不报警。当压力传感器、位移传感器输出值超过事先设定的报警值,则CC2530射频芯片输出高电平,报警电路报警;所述电源模块采用L7805芯片。[0022]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求1.一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,采用ZigBee技术,将力、位移测量于一体,实现结构支撑系统远程实时安全监测,其特征在于所述无线传感器节点包括数据采集端、数据处理端、数据执行端以及为为无线传感器节点提供工作电源的电源模块,所述数据采集端包括压力传感器、一对位移传感器;数据处理端包括A/D转换器、微处理器、存储器、无线通信模块;所述数据执行端包括报警电路,所述电源模块分别为数据采集端、数据处理端、数据执行端提供工作电源;数据采集端将采集的数据经数据处理端的A/D转换器转换后经微处理器、存储器的处理和存储,在经无线通信模块转发给数据执行端的报警电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,其特征在于所述数据采集端的压力传感器采用JHBM-500Kg压力传感器;位移传感器采用3144E型霍尔传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,其特征在于所述数据处理端采用CC2530射频芯片,CC2530射频芯片内部集成有A/D转换器、微处理器、存储器、无线通信模块,微处理器采用8051芯片,无线通信模块为ZIGBEE射频收发模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,其特征在于所述数据执行端的报警电路由两个555时基电路U1、U2组成的两个不同频率的振荡电路、三极管S8550和与非门74LS00构成,其中Ul为低频振荡电路,U2为高频振荡电路,三极管S8550、与非门74LS00用于控制报警电路的通断。
5.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,其特征在于所述电源模块采用L7805芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种基于ZigBee技术结构支撑安全监测无线传感节点,采用ZigBee技术,将力、位移测量于一体,实现结构支撑系统远程实时安全监测,其特征在于所述无线传感器节点包括数据采集端、数据处理端、数据执行端以及为为无线传感器节点提供工作电源的电源模块,所述数据采集端包括压力传感器、一对位移传感器;数据处理端包括A/D转换器、微处理器、存储器、无线通信模块;所述数据执行端包括报警电路,所述电源模块分别为数据采集端、数据处理端、数据执行端提供工作电源;数据采集端将采集的数据经数据处理端的A/D转换器转换后经微处理器、存储器的处理和存储,在经无线通信模块转发给数据执行端的报警电路,本实用新型效解决传统有线数据检测方法,需要检测人员定期在环境复杂的施工现在进行检测、检修作业,不但不能保证数据的准确性、实时性的问题,而且检测人员的人身安全也难以得到保障。
文档编号H04W84/18GK202838656SQ201220465519
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者张青春 申请人:淮阴工学院
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1