[发明专利]一种压力传感装置、数据监控系统和数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传输领域，具体而言，涉及一种压力传感装置、数据监控系统和数据传输方法。

背景技术

我国的大坝安全监测工作开始于50年代中期，60年代逐步研制和生产了各种监测仪器，对大坝可能出现的应力、温度、渗流量、扬压力等参数进行监测，从而保证大坝的安全。目前，通常在大坝的底部安装压力传感装置对大坝底部受到的应力和扬压力进行测量，并通过在大坝附近设置服务器来获取压力传感装置采集到的参数，使大坝的管理人员可以根据压力传感装置采集到的数据对大坝的安全性进行分析。

服务器一般是通过光缆或者短距离无线传输网络(如：WI-FI(WIreless-Fidelity，无线保真)、zigbee(紫蜂协议)等)接收压力传感装置采集到的数据，所以通常情况下设置在距离压力传感装置几公里的区域内。现有的服务器受制于接收压力传感装置数据的方式，只能设置在距离压力传感装置几公里的区域内，但一些大坝建设的地理环境比较恶劣，那么在压力传感装置周围几公里甚至几十公里的范围内都无法设置服务器，那么服务器只能设置在距离压力传感装置更远的地方，那么只能通过埋设很长的光缆或者设置大量的无线中继设备来保证压力传感装置采集的数据可以传输到服务器中。

在恶劣的环境下埋设光缆或者设置无线中继设备比较困难，对光缆或者无线中继设备、以及光缆或者无线中继设备的安装人员的要求较高，需要花费大量金钱购买高规格光缆或者无线中继设备、并使用大量专业技术人员才能够完成光缆或者无线中继设备的安装；而且，大坝所处的地理环境恶劣会缩短光缆和无线中继设备的使用寿命，使得光缆和无线中继设备经常损坏，从而导致压力传感装置向服务器传输数据的过程的可靠性差，并且需要一定数量的技术人员对光缆和无线中继设备进行维护，而服务器与压力传感装置设置的距离越远，那么维护光缆和无线中继设备的技术人员的数量就越多，这大大增加了服务器采集压力传感装置所发送数据的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力传感装置、数据监控系统和数据传输方法，其中压力传感装置通过移动通信网络将采集到的数据传输到服务器，无需在压力传感装置和服务器之间埋设光缆或者设置无线中继设备，安装简单且降低了数据传输的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种压力传感装置，所述压力传感装置包括：压力传感器、处理单元和无线传输单元；所述处理单元分别与所述压力传感器和所述无线传输单元连接；

所述处理单元包括：微处理器、缓存器和存储器；

所述无线传输单元包括：移动通信基带处理芯片、模数转换模块、移动通信射频芯片和移动通信天线；

所述微处理器分别与所述压力传感器、所述缓存器、所述存储器和所述移动通信基带处理芯片连接，所述移动通信基带处理芯片与所述模数转换模块连接；所述模数转换模块与所述移动通信射频芯片连接，所述移动通信射频芯片和所述移动通信天线连接；

所述压力传感器，用于根据获取到的压力信号，得到压力数据，并将获取到的所述压力数据发送给所述微处理器；

所述微处理器，用于接收所述压力传感器发送的压力数据，将接收到的所述压力数据缓存到所述缓存器中，读取所述存储器中的传输配置文件，根据配置文件中的数据发送方式，将缓存在所述缓存器中的所述压力数据发送到所述移动通信基带处理芯片；

所述移动通信基带处理芯片，用于对所述压力数据进行调制处理，将进行完调制处理后的所述压力数据发送给所述模数转换模块，调制后的所述压力数据，在移动通信网络中被传输；

所述模数转换模块，用于对所述压力数据进行数模转换，并将数模转换完毕的所述压力数据发送给所述移动通信射频芯片；

所述移动通信射频芯片，用于将数模转换完毕的所述压力数据通过移动通信天线发送到服务器，使得所述服务器，通过移动通信网络接收到所述压力数据，根据接收到所述压力数据，对大坝的安全性进行分析。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述压力传感装置还包括备用无线传输单元；

所述备用无线传输单元包括：卫星导航系统基带处理芯片、模数转换子单元、卫星导航系统射频芯片和卫星导航系统天线；

所述卫星导航系统基带处理芯片分别与所述微处理器和模数转换子单元连接，所述模数转换子单元和所述卫星导航系统射频芯片连接，所述卫星导航系统射频芯片和所述卫星导航系统天线连接；