[实用新型]便携式施工数据无线数据传输器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式无线数据传输分析装置，尤其是能够识别安全和预测土体沉降量多功能的便携式施工数据无线数据传输器。

背景技术

现有的桥梁检测和深基坑变形检测以及深基坑开挖周围建筑物的变形检测技术中数据传输均采用有线电缆方式完成，此方法有数据传输效率高、准确性好高和技术成熟的优点。

但是在大跨度桥梁结构测试中以及在深基坑开挖的过程中基坑的变形需要实施监测中，随着桥梁跨径的增大以及深基坑开挖深度的加大，传感器数量随之增加，有线电缆用量剧增，布置和撤离有线电缆工作量大，导致现场测试周期长、效率低，甚至可能导致几千米的有线电缆布线工作难以实施；众多的有线电缆分布复杂凌乱、容易接错线位，为后期的数据处理带来难以补救的损失；长导线的电阻大，对应变式传感器的灵敏系数影响大，如果不采取有效措施进行误差修正，将导致测试结果偏小，对结构的安全性评价不利；大型桥梁检测工作周期长，须在晚上看守试验现场以防止有线电缆被损、被盗等弊端。

随着交叉学科的不断发展无线数据传输系统给地下工程施工和桥梁检测等带来了很大的方便。1997年出现了用于开采天然气矿井的气矿无线数据采集传输微机监控系统。该系统由生产调度室中心控制系统和各井口数据采集微机实时监测系统构成，采用无线通信方式实现传输，根据控制中心的指令，通过电台将数据信息发送给控制中心。该系统具有模块化设计，减少了软件故障率，可对故障实时检测并做相应处理，数据采集可靠准确，且有多任务的操作功能等特点，此系统能够实现数据无线传输，但前端的数据采集模块不适合应变式传感器和动态测试传感器。

2003年出现了用于油田的自动化系统。该系统包括2个主站和60多个副站。主站设在中心平台，副站设在各个远端的海上卫星平台，中心平台和卫星平台之间的数据和命令传输采用一点对多点无线通信方式进行。通过选用国外公司无线电台系统和天馈线等设备，在中心平台和卫星平台之间建设一条专用信息高速公路，保证自动化系统的信息畅通。但是，该系统需要借助卫星通信，这必须租用卫星某一特定的频带，所以带来实现难度大及费用昂贵的缺点，不适合实际工程，很难应用于桥梁和深基坑工程的实践。

2008年有哈尔滨工业大学基于现有传感器的桥梁无线检测技术的研究使得更进一步适用于工程实际。推动了无线数据传输在土木相关领域的发展。在数据采集子系统方面，开展了适用于桥梁静态测试常用的电阻应变式和振弦式传感器和动态测试常用的941B型拾振器的数据采集节点的研发工作。在数据传输子系统方面，借鉴国际标准化组织的OSI七层通信协议标准，并考虑桥梁无线测试系统本身复杂程度的实际特点，分析其协议的有效性及无线传输可靠性，将无线通信的通信协议简化成三层，构筑独立的通信平台，而不是使用现有的无线通信模块或者现有的通信网络，提高了通信协议的传输效率、准确性和灵活性。

为了施工人员方便，以及能够实时监测到每个角落的数据。目前，在工程上使用便携式无线数据传输器，提供了多个收发机，允许根据多个无线通信系统进行信号的接受和发展，能向用户正常的提供良好的数据通信业务，并与数据通信的环境无关。

但这样便携式无线数据传输系统都需要PC机的配合，否则无法完成相应的数据处理功能，这使施工现场的技术人员对桥梁挠度变形和深基坑变形以及深基坑周围环境的变形预测控制带来了很大的不便，故大多数相关的施工现场技术人员很少使用该装置，不能在第一时间掌握数据的动态变化，需要每天面对电脑中庞大的数据信息。综上，在实际工程中便携式无线数据传输器并没有提供预测和报警功能，故很有可能给社会、施工带来巨大的损失。

发明内容

本实用新型提供一种便携式施工数据无线数据传输器，无需PC的配合，并直接对采集的数据进行三种数学预测方法的处理，达到预测的目的。根据工程实际情况，规定其阈值，并达到报警的目的。