[发明专利]一种无线点式测斜仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种点式测斜仪，尤其涉及一种无线点式测斜仪，属于检测技术领域。

背景技术

随着我国社会经济的发展，铁路、公路及其它基础设施建设进入蓬勃发展期。水利设施、路基、桥隧等工程损坏事故常有发生，给国家财产及人民生命安全带来了巨大损失，因此，工程安全监测的重要性日益得到国家及各行业安全生产监管监测部门的重视。

点式测斜仪广泛用于监测大坝、岩土工程建筑物及地基的倾斜变形，适用于混凝土坝、土石坝等水工建筑物，也适用于工业与民用建筑、道路、桥梁、隧道、路基、土建基坑、边坡等各类工程中，用以监测其倾斜角的变化量。该仪器配合安装底座可反复使用，可布设于结构物进行永久观测。

现阶段，点式测斜仪主要由测斜传感器部件及信号变送器单元组成。测斜仪传感器部件主要有机械式和电子式两种。信号变送器单元一般采用220V交流电源、蓄电池或者太阳能电池组供电，与上位机或数据采集单元的通信一般采用有线方式，例如RS485总线方式、RS232总线方式及USB总线方式。信号变送器单元和传感器部件一般封装成一个整体，预留外部电源及通信引线，现场安装后再接入相应的数据采集单元，然后再将数据发送至监测主机。

现有的点式测斜仪需要外部的电源供给，采用有线通信方式，需要铺设相应的工业电缆，安装不便，维护成本也较高；当需安装的点式测斜仪较多时，空间分布受制于引线长度，需要配备较多的数据采集单元，安装灵活度不够。

发明内容

本发明的目的是提供一种低功耗的无线点式测斜仪，解决高边坡等工程安全监测应用中电源及通信电缆铺设困难，安装不便，维护成本高的问题，进一步解决安装的点式测斜仪较多时，空间分布受制于引线长度，需要配备较多的数据采集单元，安装灵活度不够，多个点式测斜仪组建传感器网络难的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无线点式测斜仪，其特征是，包含

与监测主机无线通信的测斜主控电路，

与所述测斜主控电路连接的测斜传感器部件，

与所述测斜主控电路连接的SMA接口通用天线，

上述各部件均设在保护罩与安装底板形成的密封空间内。

所述测斜传感器部件包含测斜传感器。

所述测斜主控电路包含向所述测斜主控电路、所述测斜传感器供电的电池组。

所述测斜主控电路还包含

微控制器，

与所述电池组连接的电源电路、测量电源电路、电池电压测量电路，

与所述电源电路连接的ZigBee通信电路、时钟电路、存储电路，

设在所述测斜传感器与所述微控制器之间的测量电路。

所述微控制器与所述测量电源电路、电池电压测量电路、ZigBee通信电路、时钟电路、存储电路、测量电路均信号传递，由微控制器根据监测主机的命令控制各电路完成被测物的倾斜变形情况的测量。

所述电池组为多节普通5号碱性干电池。

所述ZigBee通信电路与所述SMA接口通用天线连接。

本发明所达到的有益效果：

本发明选用低功耗器件，且采用了多重低功耗设计，因此装置内部可采用4节普通5号碱性干电池作供电电源，正常工作时间大于1年，只需一年更换一次电池，现场采购便利，安装方便。由于采用了ZigBee通信技术，无线通信距离大于500米，装置无任何外接电源、通信引线及其他外部引线，经过合理的封装设计，解决了高边坡等工程安全监测应用中电源及通信电缆铺设困难，安装不便，维护成本高的问题，极大降低了安装以及维护成本，在高边坡等工程应用中有显著优点。此外，ZigBee技术的应用，使本发明具有网络自组织功能，易于组成个人局域网络，多个低功耗无线点式测斜仪可方便的按要求布置成分布式无线测斜传感器网络，且只需共用一个网络管理单元，降低了系统成本，解决了单个点式测斜仪无法准确反映被测物的倾斜变形情况的问题，从而形成低成本、低维护费用的大规模的分布式测斜传感器网络。

附图说明

图1为本发明工作原理图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中测斜主控电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。