信号处理单元2断开，单片机3自身进入睡眠状态，同时给计算机6无线发送自睡眠信号，若不在安全阈值内，则给计算机6发送杆塔形变预警信号。
[0019]具体而言，所述根据单片机3发回的相应信号进入相应状态具体包括:当接收到单片机3发送的自睡眠信号时，计算机6进入睡眠状态并启动时钟定时器，到了设定时间后计算机6自动唤醒，同时向单片机3发送唤醒指令；当接收到单片机3发送的杆塔形变预警信号时，计算机6报警。
[0020]组装时，先将所述敏感器件单元1、信号处理单元2、单片机3、USB接口 4、USB无线网卡5依次连接；再将电源模块7分别与敏感器件单元1、信号处理单元2、单片机3、计算机6相连接。
[0021]如图2所示，一种采用所述装置的铁塔应力节能监测方法，包括步骤:
步骤1:启动计算机6，初始化后计算机6发送唤醒指令唤醒单片机3，开始时候单片机3处在睡眠状态，靠计算机6唤醒指令唤醒；
步骤2:单片机3接收信号处理单元2处理后的电信号，包括滤波、放大；
步骤3:单片机3根据信号处理单元2处理后的电信号判断是否有杆塔形变信号，若有形变信号执行步骤4，没有则执行步骤5 ;
步骤4:单片机3进一步判断形变尺度是否在安全阈值内，若在安全阈值内执行步骤5，若不在安全阈值内，执行步骤6 ;
步骤5:单片机3通过控制电源模块7中的可控制开关切断电源模块7与敏感器件单元1、信号处理单元2的电路连接后执行步骤7 ;
步骤6:单片机3向计算机6发送杆塔形变预警信号，计算机6报警同时返回并执行步骤2 ;
步骤7:单片机3自身进入睡眠状态，同时给计算机6无线发送自睡眠信号；
步骤8:计算机6收到单片机3的自睡眠信号后，进入睡眠状态并启动时钟定时器，到了设定时间后计算机6自动唤醒；
步骤9:计算机6唤醒后给单片机3发送唤醒指令，单片机3唤醒后，返回并执行步骤2。
[0022]具体而言，步骤8中，所述时钟定时器由用户根据自己实际需求预先设定。
[0023]铁塔应力节能监测方法通过一套具体节能控制步骤，实现节能效果，在外力作用于输电铁塔没有发生形变和形变在安全阈值内即输电铁塔不易发生安全事故的情况下，单片机3通过程序控制使敏感器件单元1、信号处理单元2与电源断开，自身进入睡眠状态，同时给计算机6发送自睡眠信号，计算机6接收到单片机自睡眠信号后，也进入睡眠状态，到了设定时间又重新判断，使整个系统到达节能效果。
[0024]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置，包括: 敏感器件单元(1)，用于采集杆塔形变应力信号并转化为电信号； 信号处理单元(2)，用于将感器件单元(1)传来的电信号处理，包括滤波、放大； 单片机(3)、用于在唤醒状态下根据信号处理单元(2)处理后的电信号判断是否有杆塔形变信号，并根据判断的结果向电源模块(7)和计算机(6)发送相应信号； USB接口(4)，用于连接单片机和USB无线网卡(5); USB无线网卡(5)，用于实现与计算机(6)的无线通讯； 计算机出)，用于向单片机(3)发送唤醒指令，以及根据单片机(3)发回的相应信号进入相应状态； 电源模块(7)，包括供电部分和由单片机(3)控制的可控制开关部分，用于在单片机(3)控制下向感器件单元(1)、信号处理单元(2)、单片机(3)和计算机(6)供电。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置，其特征在于:所述根据判断的结果向计算机(6)发送相应信号具体包括:若判断无杆塔形变信号，则通过可控制开关部分使电源模块(7)与敏感器件单元(1)、信号处理单元(2)断开，单片机(3)自身进入睡眠状态，同时给计算机(6)无线发送自睡眠信号；若有杆塔形变信号，则进一步判断形变尺度是否在安全阈值内，若在安全阈值内，则通过可控制开关部分使电源模块(7)与敏感器件单元(1)、信号处理单元(2)断开，单片机(3)自身进入睡眠状态，同时给计算机(6)无线发送自睡眠信号，若不在安全阈值内，则给计算机(6)发送杆塔形变预警信号。3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置，其特征在于:所述根据单片机(3)发回的相应信号进入相应状态具体包括:当接收到单片机(3)发送的自睡眠信号时，计算机(6)进入睡眠状态并启动时钟定时器，到了设定时间后计算机(6)自动唤醒，同时向单片机(3)发送唤醒指令；当接收到单片机(3)发送的杆塔形变预警信号时，计算机(6)报警。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置，其特征在于:所述单片机(3)采用超低功耗单片机。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置，其特征在于:所述供电部分采用太阳能发电、风力发电和蓄电池组合供电。6.一种采用权利要求1至5中任一项所述装置的铁塔应力节能监测方法，包括步骤: 步骤1:启动计算机￠)，初始化后计算机(6)发送唤醒指令唤醒单片机(3); 步骤2:单片机(3)接收信号处理单元(2)处理后的电信号，包括滤波、放大； 步骤3:单片机(3)根据信号处理单元(2)处理后的电信号判断是否有杆塔形变信号，若有形变信号执行步骤4，没有则执行步骤5 ; 步骤4:单片机(3)进一步判断形变尺度是否在安全阈值内，若在安全阈值内执行步骤5，若不在安全阈值内，执行步骤6 ; 步骤5:单片机(3)通过控制电源模块(7)中的可控制开关切断电源模块(7)与敏感器件单元(1)、信号处理单元(2)的电路连接后执行步骤7 ; 步骤6:单片机(3)向计算机(6)发送杆塔形变预警信号，计算机(6)报警同时返回并执行步骤2 ； 步骤7:单片机(3)自身进入睡眠状态，同时给计算机(6)无线发送自睡眠信号； 步骤8:计算机(6)收到单片机(3)的自睡眠信号后，进入睡眠状态并启动时钟定时器，到了设定时间后计算机(6)自动唤醒； 步骤9:计算机(6)唤醒后给单片机(3)发送唤醒指令，单片机(3)唤醒后，返回并执行步骤2。7.根据权利要求6所述的节能监测方法，其特征在于:步骤8中，所述时钟定时器由用户根据自己实际需求预先设定。
【专利摘要】本发明公开了一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置及方法，包括：敏感器件单元、信号处理单元、单片机、USB接口、USB无线网卡、计算机及电源模块；所述敏感器件单元、信号处理单元、单片机、USB接口、无线网卡依次连接；所述电源模块分别与敏感器件单元、信号处理单元、单片机、计算机连接；所述电源模块包括供电部分和可控制开关部分，其中供电部分采用太阳能发电、风力发电和蓄电池组合，实现供电的可靠性和绿色环保。本发明还提供了一种采用所述装置的铁塔应力节能监测方法，本发明一方面能实现杆塔应力监测；另一方面又能使整个数据采集系统达到节能效果，市场应用前景广阔。
【IPC分类】G01B7/16
【公开号】CN105371743
【申请号】CN201510677401
【发明人】谢从珍, 胡江华
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月19日