[发明专利]一种应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统

权利要求书

1.一种应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统，其特征在于包括至少一个无线发送节点和一个无线接收节点，所述无线发送节点由MEMS倾角传感模块(1)、稳压模块(2)、A/D转换模块(3)、第一微处理器(4)、温度传感器(5)、第一无线收发模块(6)和第一电源模块(7)组成，其中：稳压模块(2)的输出端连接MEMS倾角传感模块(1)的输入端，MEMS倾角传感模块(1)的输出端连接A/D转换模块(3)的输入端，A/D转换模块(3)的输出端连接第一微处理器(4)，温度传感器(5)的输出端连接第一微处理器(4)，第一微处理器(4)与第一无线收发模块(6)双向连接；稳压模块(2)、温度传感器(5)、第一微处理器(4)、A/D转换模块(3)、第一无线收发模块(6)分别连接电源模块(7)；所述无线接收节点由第二无线收发模块(8)、第二微处理器(9)和第二电源模块(10)组成，第二收发模块(8)与第二微处理器(9)双向连接，第二收发模块(8)和第二微处理器(9)分别连接第二电源模块(10)；第二微处理器(9)通过串口232与计算机终端(11)双向连接；第一无线收发模块(6)和第二无线收发模块(8)通过无线网络连接；MEMS倾角传感模块(1)监测地下隧道的变形输出模拟信号，通过A/D转换模块(3)转换成数字信号传送到第一微处理器(4)；温度传感器(5)负责监测地下隧道温度信息并传送给第一微处理器(4)用于补偿倾角传感器所受温度影响；第一微处理器(4)具有数据处理，实现倾角数据的温度补偿、滤波和抗干扰处理，并将处理好的数据传送给第一无线收发模块(6)；第一无线收发模块(6)负责利用无线网络进行数据的无线传输；无线接收节点的第二无线收发模块(8)收到信息后，将其发送给第二微处理器(9)，第二微处理器(9)将通过RS232串口协议将接收到的数据包传送给计算机终端(11)进行数据处理，计算机终端(11)用于解析数据帧信号，实时绘制倾角曲线、数据保存和采样周期设置。

2.根据权利要求1所述的应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统，其特征在于所述稳压模块(2)采用高精度的稳压芯片，保证输出电压压差不超过±20mV。

3.根据权利要求1所述的应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统，其特征在于所述A/D转换模块(3)采用16位或24位A/D转换芯片。

4.根据权利要求1所述的应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统，其特征在于所述温度传感器(5)采用高分辨率的数字式温度传感器。

5.根据权利要求1所述的应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统，其特征在于第一无线收发模块(6)和第二无线收发模块(8)之间的无线传输方式为：无线网络协议。

6.根据权利要求1所述的应用于地下隧道检测的无线倾角测量系统，其特征在于所述数据帧信号的数据结构包括：数据头字段、节点编号字段、数据字段、校验字段和数据尾字段；

数据头字段：用于标定所述数据信息的起始；

节点编号字段：用于标定所述倾角传感器节点的编号；

数据字段：用于承载倾角信息和温度信息；

校验字段：用于校验发送数据是否正确；

数据尾字段：用于标定所述数据信息的结束。