专利名称：振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号传输技术领域，具体的来说涉及一种振冲法地基处 理自动监控系统中的数据无线传输装置。
背景技术：
近几年，当今港口工程不断向外海深水水域发展，地基处理的方法和工 艺越来越多，这对地基处理提出了愈来愈高的要求，地基处理已成为土木工 程中最活跃的领域之一。总结国内外地基处理方面的经验教训，推广和发展 各种地基处理技术，提高地基处理水平，对加快基本建设速度、节约基本建 设投资和创建节约型社会都具有特别重大的意义。振冲法自80年代引进国内以来，在地基处理领域得到了极大突破和发展， 通过振冲施工，不仅能有效提高地基承载力、满足上部结构使用要求，而且 施工工效髙、成本低廉，特别适用于大面积地基加固。该施工方法经过洋山 深水港一期、二期地基处理的试验、应用与改进，得到了社会各界的关注和 支持，振冲过程中的质量监控和记录变得尤为重要，如何确保按设计的工艺 流程施工，如何确保振冲资料真实可靠，振冲法自动监控系统的开发与应用 也就应运而生。目前国内对振冲过程的记录主要是人工记录，记录主要靠在 振冲器导管上每50 cm标注一个刻度，记录人员在操作室直接观察导管下沉或 上拔位置来记录深度数据，电流记录主要靠记录人员在操作室记录电流表读 数。所有数据主要靠人工记录、监督、管理，在24小时施工过程中，不可避 免存在人为因素的干扰，例如存在人工记录的偏差、数据记录不及时、电 流读数存在偏差，现场监管不到位及浪费人工等缺点。振冲法施工环境恶劣，施工现场风沙较大，全天候24小时施工，对传感 器、数据记录仪易造成磨损，同时精密仪器不适合现场使用。振冲施工采用流动形式，无论吊车、振冲器、操作柜都是现场移动，摆 放位置不固定，而且摆放间距较大，有线形式现场无法应用。数据的采集、 传输，外界干扰大，无法及时迅速传输。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种振冲法地基处理自动监 控系统中的数据无线传输装置。为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传输装置，包括采集振冲 深度数据的编码器，采集振冲电流的传感器，可以接受并处理多路数据的计 算机，其特征在于，所述编码器连接一深度数据记录仪，深度数据记录仪具 有一发送深度数据的无线通讯装置，所述传感器连接一电流数据记录仪，电 流数据记录仪具有一发送电流数据的无线通讯装置，所述计算机连接有一接 受多路数据记录仪数据的无线通讯装置。所述编码器为OMRON旋转编码器。所述传感器为霍尔电流传感器。工作过程为深度数据记录仪记录编码器采集的振冲深度数据，并将数 据通过无线通讯装置发送出去；电流数据记录仪记录传感器采集的振冲电流 数据，并将数据通过无线通讯装置发送出去；与计算机连接的无线通讯装置 接受多路数据记录仪数据，并将数据传输到计算机中进行图表处理。有益效果，本实用新型应用于振冲法地基处理自动监控系统中，克服了 施工现场不易于传输数据的的问题，数据传输可以不受现场移动的限制，传 输迅速、快捷、准确，结构简单、不易损坏，能在恶劣的条件下正常并且长 时间稳定工作； 一台电脑能监控多台施工设备，节省资源。
以下结合附图和具体实施方式
来详细说明本实用新型； 图1为本实用新型振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传输装置 的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明 白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参看图l，采集振冲深度的编码器l，振冲深度的采集通过OMRON旋转编 码器，该编码器有正、反转输出的A相、B相和原点信号Z相三个脉冲输出点， 按A相与B相的相位差区分正反转，脉冲分辨率为600P/R，即计数脉冲/ 转。经编码器的正、反转记录振冲头所在的上、下位置，同时以其最大值作 为振冲头的最深位置。所述编码器1还连接一振冲深度记录仪11，振冲数据 记录仪11的芯片为INTEL的AT89C2051八位单片机，其主要作用是数据采集、 处理与交换。振冲数据记录仪11仪通过0MR0N旋转编码器采集振冲的深度， 即对旋转编码器进行正、反转计数。振冲数据记录仪11有一路RS485通讯接 口 12，将采样的数据传送至计算机3监视系统进行汇总分析，生成振冲监控 报表。采集振冲电流的电流传感器2，振冲电流的采集主要通过霍尔电流传感 器，A/D量输入均为DC0 。 5V电压信号，共有两个通道的A/D量，接霍尔 电流传感器，计量A、 B两振冲头打桩的密实电流，即三相交流异步电机的工 作电流，所述电流传感器2还连接一振冲电流记录仪21，振冲电流记录仪21 对振冲器打桩的密实电流用霍尔电流传感器采样，然后将上述的A/D量进行 转换。振冲电流记录仪21有一路RS485通讯接口 22，将采样的数据传送至计 算机3监视系统进行汇总分析，生成振冲监控报表。所述通讯接口 12、通讯接口 22、通讯接口 31采用RF射频通信方案，集 成AT89C2051，嵌入式编码纠错技术，微功率无线收发器采用CC1000 RF芯 片，无需任何编码，抗干扰强，通信性能稳定，微功率发射，功率1000mW。 无须向无线电管理委员会申请频点，使用安装方便，载频频率433MHz;具有 高抗干扰能力和低误码率；基于FSK的调制方式，并采用了前向纠错信道编 码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10-2时， 可得到实际误码率10-5 10-6;传输距离远；在视距情况下，可靠传输距离不 低于4500m;数据传输格式:8N1，一个起始位，8个数据位，一个停止位；数据 传输速率:9600bps;功耗低、接收情况下，耗电量〈10mA，发射电 流:30mA(10Mw);采用单片射频集成电路及单片MCU，外围电路少，可靠性
高，故障率低；体积小、重量轻。接受振冲深度记录仪11数据、振冲电流记录仪21数据并采集时间数据 进行分析绘制图标的计算机3。计算机具有一路RS232通讯接口 31，计算机 RS232通讯接口 31可以接受多路振冲深度数据、振冲电流数据。TDX-1微功率无线数传模块提供RS-232， TTL和RS-485接口方式，可直 接与用户的RS-485设备、单片机或其它RTU直接连接使用。使用直流电源， 电压+4.0 6.0V，可以与其它设备共用电源，但请选择需要纹波系数统好的电 源，用7805稳压片单独供电。计算机3安装有自动记录软件，所述自动记录软件是用VB6.0开发的监 视界面，系统安装在WIN98及以上的操作系统下，对显示器的分辨率要求为 800*600或更高分辨率。进入系统后，电脑根据记录仪上传的数据，自动绘制 施工曲线，使用WINDOWS操作系统中的画图板和其他视图软件打开并打印。 记录的曲线随时间的递增和深度的加减， 一般是以一定的斜率反映在图表中， 若在一段时间内，深度曲线的纵坐标相同，则表示为留振过程，振冲器上拔、 下沉速度直接反映在图表中。所述时间数据为计算机单机时间数据。自动记 录软件通过VB的COMMUNICATION控件与无线通讯模块以RS-485双绞线相连， 该通讯接口并接多路记录仪。计算机与无线模块之间以RS-232，点对点连接， 可以实现一机多控。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述 实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型 精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都 落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利 要求书及其等同物界定。
权利要求1、振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传输装置，包括采集振冲深度数据的编码器，采集振冲电流的传感器，可以接受并处理多路数据的计算机，其特征在于，所述编码器连接一深度数据记录仪，深度数据记录仪具有一发送深度数据的无线通讯装置，所述传感器连接一电流数据记录仪，电流数据记录仪具有一发送电流数据的无线通讯装置，所述计算机连接有一接受多路数据记录仪数据的无线通讯装置。
2、 根据权利要求1所述的振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传输装置，其特征在于，所述编码器为OMRON旋转编码器。
3、 根据权利要求1所述的振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传 输装置，其特征在于，所述传感器为霍尔电流传感器。
专利摘要振冲法地基处理自动监控系统中的数据无线传输装置，包括采集振冲深度数据的编码器，采集振冲电流的传感器，可以接受并处理多路数据的计算机，其特征在于，所述编码器连接一深度数据记录仪，深度数据记录仪具有一发送深度数据的无线通讯装置，所述传感器连接一电流数据记录仪，电流数据记录仪具有一发送电流数据的无线通讯装置，所述计算机连接有一接受多路数据记录仪数据的无线通讯装置。所述编码器为OMRON旋转编码器。所述传感器为霍尔电流传感器。
文档编号G08C17/02GK201054705SQ20072007166
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月26日 优先权日2007年6月26日
发明者军 叶, 叶建平, 周海清, 杨智勇, 王顺顺, 祯 谢 申请人:上海港务工程公司