[实用新型]大型烟囱倾斜监测预警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测预警系统，更具体的说，涉及一种建筑物倾斜监测预警系统，该系统可用于大型烟囱倾斜状态监测。

背景技术

大型烟囱在工业中被广泛应用，能够起到拔火拔烟、排走烟气、改善燃烧条件的作用。但是由于大型烟囱高度较高，容易受到地基不均匀沉降的影响，容易造成烟囱倾斜、倒塌等重大事故，给安全生产带来很大隐患。为保证大型烟囱能够正常使用，需要对其进行实时监测，确保建筑的安全。

目前对大型烟囱倾斜的监测一般依靠专业测量人员现场测量，这种方法耗费财力，并且不能实现实时监测；监测数据不连贯，无法为倾斜后的加固处理提供依据；在偏远地区缺少测量人员，无法及时监测。

发明内容

为了改善上述情况，本实用新型大型烟囱倾斜监测预警系统克服了现实技术中的不足，提供24小时实时对大型烟囱的监测预警技术，解决耗费人力物力检查、测量的问题。

本实用新型大型烟囱倾斜监测预警系统的技术方案为：系统由安装在烟囱上的监测终端、无线传输网络以及室内的数据处理中心组成一个监测的系统，对烟囱的倾斜状态实时监测，传输至上位机显示处理并对危险状态进行报警。监测终端由三轴加速度传感器、智能数据处理模块、无线发射装置和太阳能电池板组成，其中智能数据处理模块是一块以单片机为核心的信息数据处理电路板，三轴加速度传感器置于屏蔽盒内，以防止受到干扰；三轴加速度传感器、智能处理模块、无线发射装置由太阳能电池板连接蓄电池供电。无线发射装置为高度集成半双工微功率的RFD5800模块，其搭建方便、抗干扰能力强。数据处理中心由无线接收装置与PC机组成，其中无线接收装置也为RFD5800模块，该模块经电平转换接至PC机。

本实用新型实现的效果是：通过本实用新型的实时监测，能够实现24小时的不间断监测，将监测范围内的倾斜信息反馈至数据处理中心进行显示、报警等功能，给安全生产带来一定保障，确保建筑物和人身的安全。解决了由技术人员现场测量耗时耗力问题，同时解决了无法及时发现、处理险情的难题。

附图说明

 图1是本实用新型的系统框图。

图2是本实用新型的监测终端电路原理图。

具体实施方式

由图1所示，本实用新型由安装在烟囱上的监测终端、无线传输网络以及室内的数据处理中心组成一个监测的系统，对烟囱的倾斜状态实时传输至上位机显示并对危险状态进行报警。监测终端由三轴加速度传感器、智能数据处理模块、无线发射装置和太阳能电池板组成，其中智能数据处理模块是一块以单片机为核心的信息数据处理电路板，三轴加速度传感器、智能处理模块、无线发射装置由太阳能电池板连接蓄电池供电；为防止干扰将三轴加速度传感器置于屏蔽盒内。无线发射装置将数据发送出去，经过无线网络传输由无线接收单元接收，无线接收单元经电平转换与电脑相连，电脑对数据进行存储、打印等处理；电脑与报警器相连，对危险数据进行报警。

图2是监测终端的电路原理图。其中智能数据处理模块，是一块以单片机为核心的信息数据处理电路板。该模块由太阳能电池板连接蓄电池进行供电，接收三轴加速度传感器输出的数据，直接由单片机进行数据的处理输出倾斜角信息。经处理后的数据经过无线发射装置发送出去，最终由PC机接收并对数据进行相应处理。其中U1是核心处理器AT89S52，总体控制电路板的功能，包括数据的存储、三轴加速度传感器数据的处理等；U2为看门狗部分，为处理程序跑飞设计的程序复位电路，同时配有手动复位功能，有效防止高空恶劣环境以及其他意外情况造成的程序故障问题；U3、U4用于数据的存储，其中U4为数据锁存器，U3为4k存储器RAM，对计算过程产生的临时数据进行存储；U5为晶振电路，产生单片机所需的时钟频率；U6为数据存储器，设计为系统丢电时进行数据存储以防数据丢失；U7为三轴加速度传感器，其体积小，重量轻、灵敏度高，整体功耗小，输出12位高精度的数字信号、偏差小，输出的三轴加速度数字信号与单片机通过I2C通信，单片机的I2C接口通过软件模拟I2C功能，由单片机编程处理得到烟囱的倾斜角；U8为RFD5800无线传输模块，其将单片机处理后的倾斜角信号通过无线传输出去，其传输距离达1000m，足以符合要求；图中粗线部分表示总线连接，并排的电容用于电源的抗干扰，置于电源的正负极。

整个监测系统的工作过程：监测终端安装于烟囱上，由监测终端的三轴加速度传感器输出三轴的加速度参数，智能数据处理模块根据三个加速度参数编程处理得到倾斜角数据，处理过的数据由无线发射装置发射，经过无线通信网络进行传输；数据处理中心由无线接收装置与PC机组成，无线接收装置接收无线网路的数据，经过电平转换传输给PC机，由PC机的上位机软件综合处理数据，包括对数据的存储、记录，PC机与报警器连接，根据预设阈值对危险数据的相应烟囱进行报警，及时对烟囱的状况进行预警。