[发明专利]一种分布式数据采集与传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及H型钢应力监测系统，特别涉及一种分布式数据采集与传输系统。

背景技术

目前国内外基坑监测大多采用人工方式，时效性差，即无法全天候全时段进行监测；结果主要为人工读取，检测精度较差；由于监测人员操作水平的差异、数据产生不稳定的误差等因素，严重影响结果的准确性。

为此有些企业开发了自动监测设备，但现有的自动监测设备往往是将监测数据存储在监测点上设置的临时存储设备中，再由人工导入计算机。虽然克服了人工监测精度差的问题，但仍没有解决时效性差的问题，即监测数据并非实时整理，无法在任意时刻任何位置查看监测情况，给基坑安全带来了隐患。且以往的分布式数据采集绝大多数为有线配置，配置节点复杂，很难灵活切换，不适应建筑工地的需要。因此，急需研发一种全天候全时段的自动监测设备，使得相关人员可以随时随地了解基坑的受力变形情况，保证基坑施工的安全。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提供了一种使用方便、安全稳定、可在任何地方全天候实时监控的分布式数据采集与传输系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种分布式数据采集与传输系统，包括型钢应力监测系统，型钢应力监测系统通过局域网连接现场监控终端，所述的现场监控终端具有现场终端人机控制界面和现场终端数据库，所述的现场监控终端通过互联网连接远程监控终端，所述的远程监控终端连接远程数据服务器，所述的远程监控终端具有远程终端人机控制界面和远程终端数据库，所述的型钢应力监测系统包括插入混凝土的H型钢板桩，在H型钢板桩上固定有若干个应变计，所述的应变计均连接到数据采集仪，数据采集仪连接现场监控终端。

采用了上述技术方案的本发明的有益效果是：

本发明采用了分布式采集的架构，可随施工进程灵活扩充与删减，并且可在本地现场与远程进行实时监控，采集的数据可以自动保存在现场终端数据库、远程终端数据库中，并统一上传汇总至远程数据服务器内，不会丢失，方便随时调取查看。

附图说明

图1为本发明实施例中分布式数据采集与传输系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例：本实施例的一种分布式数据采集与传输系统，如图1所示，包括型钢应力监测系统，型钢应力监测系统通过局域网连接现场监控终端4，所述的现场监控终端4具有现场终端人机控制界面和现场终端数据库，所述的现场监控终端4通过互联网5连接远程监控终端6，所述的远程监控终端6连接远程数据服务器7，所述的远程监控终端6具有远程终端人机控制界面和远程终端数据库，所述的型钢应力监测系统包括插入混凝土的H型钢板桩1，在H型钢板桩1上固定有若干个应变计2，所述的应变计2均连接到数据采集仪3，数据采集仪3连接现场监控终端4。

本发明采用的核心技术包括：采用了分布式采集的架构，可随施工进程灵活扩充或删减。针对建筑工地的实际应用需求，采用ZigBee自组网技术；系统架构设计了ZigBee与3G的接口，为自组网、云存储等后续开发预留了充分的接口；系统多级冗余，只要不断电，任何分布式采集点都可保存一年以上的采集数据，联网后使用冗余算法进行校验和传输。

本发明的创新之处在于：任意节点都可找到与自己最近的可连接节点，任何一个节点的损坏、丢失不会损坏整个网络的结构；所有节点都能自动、智能的寻找最佳路径与服务器连接；极低的功耗可满足现场使用电池供电的要求。多重冗余设计，只要在有电的情况下，即使断网也可保存所有数据，一旦联网立刻就可全部实时上传至远程数据服务器。

本发明实际应用如下：可以设有一个“现场监控终端”和多个“型钢应力监测系统”，“型钢应力监测系统”可随施工进程灵活扩充或删减。多个“型钢应力监测系统”采集的数据，针对建筑工地的实际应用需求，可在自组网网络中(Zigbee)传输，并汇总至唯一指定的现场监控终端。现场监控终端在具备网络连接条件时将数据上传、汇总至远程数据服务器，比如以太网、无线网、3G、GPRS等，为今后自组网、云存储的后续开发预留了充分的接口，而在该主机不具备网络连接条件时，可自主存储数据在现场终端数据库中，并不断侦测网络连接状态，等待网络连通时，将以往检测数据反馈/上传/录入至远程数据服务器，方便各级远程操作人员查看与记录。“远程数据服务器”提供现场数据和历史数据支持，通过网络，其他“远程监控终端”可实时查看现场数据和历史数据，各个远程监控终端也同时具备独立的远程终端人机控制界面和远程终端数据库。

本发明采用多级冗余，任何分布式采集点都可保存一年以上的采集数据，联网后使用冗余算法进行校验和传输。即使断电后，历史数据仍然保存在“型钢应力监测系统”的数据采集仪中，上电后可根据需求读取。本发明的“型钢应力监测系统”自身可记录并保存采集数据，即使断电也不会丢失。通过现场监控终端上的应用程序，可以对数据记录文件进行操作。此处数据存储可保留8个通道1年以上数据。“现场监控终端”与“型钢应力监测系统”通过自组局域网络连接之后，可以对采集数据进行操作，可保留10年以上的数据。在具备互联网络连接条件时(以太网、无线网、3G、GPRS等)将数据上传、汇总至“远程数据服务器”。同时也可以从远程数据服务器下载历史数据。“远程数据服务器”是分布式网络的中心数据服务器。通过网络可更新数据，也给其他终端提供数据下载服务。“远程监控终端”给未能在现场而需浏览监测数据的人员提供服务，数据也将保存在此处，必要时也可上传至服务器。