[发明专利]木构件健康监测系统及方法

权利要求书

1.一种木构件健康监测系统，其特征在于，包括：部署于木结构建筑木构件上的多个无线声发射传感器节点及控制终端；

所述无线声发射传感器节点包括：声发射传感器、第一微控制器；

所述声发射传感器采集所述木构件的声发射信号，并将所述声发射信号发送至所述第一微控制器；

所述第一微控制器根据所述声发射信号进行参数提取，得到声发射特征参数，并通过差分压缩算法对所述声发射特征参数处理后，发送至所述控制终端；

所述控制终端根据所述处理后的声发射特征参数，得到所述木构件的健康检测结果。

2.根据权利要求1所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述无线声发射传感器节点还包括：数据采集模块；

所述数据采集模块分别与所述声发射传感器及所述第一微控制器连接；

所述数据采集模块，对所述声发射传感器所检测的木构件的声发射信号进行高速采集，将采集后的信号发送至所述第一微控制器。

3.根据权利要求2所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述无线声发射传感器节点还包括：前置放大器、滤波器；

所述前置放大器分别与所述声发射传感器及所述滤波器连接；

所述滤波器与所述数据采集模块连接；

所述前置放大器对所述声发射传感器所采集的声发射信号进行放大，将放大后的信号发送至所述滤波器；

所述滤波器对所述放大后的信号进行滤波，将滤波后的信号发送至所述数据采集模块。

4.根据权利要求1所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述无线声发射传感器节点还包括：第一电源管理模块、第一无线传输模块；

所述第一电源管理模块、所述第一无线传输模块分别与所述第一微控制器连接；

所述第一电源管理模块，用于检测所述声发射传感器的第一电源电压值，并将所述第一电源电压值发所至所述第一微控制器；

所述第一微控制器通过所述第一无线传输模块，将所述第一电源电压值发送至所述控制终端。

5.根据权利要求1所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述无线声发射传感器节点还包括：第一数据存储模块；

所述第一数据存储模块与所述第一微控制器连接；

所述第一数据存储模块对所述第一微控制器所发送的数据进行存储；所述数据包括：声发射信号数据、声发射特征参数数据。

6.根据权利要求4所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述控制终端包括：第二微控制器、报警装置；

所述第二微控制器分别与所述第一微控制器、所述报警装置连接；

所述第二微控制器用于接收所述第一微控制器所发送的声发射特征参数，并对所述声发射特征参数进行分析，得到所述木构件的健康检测结果；

所述第二微控制器还用于接收所述第一微控制器所发送的所述第一电源电压值，判断所述第一电源电压值超过第一预设电压阈值时，控制所述报警装置进行报警。

7.根据权利要求6所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述控制终端还包括：第二电源管理模块、

所述第二电源管理模块与所述第二微控制器连接；

所述第二电源管理模块检测所述控制终端的第二电源电压值，并在所述第二电源电压值低于第二预设电压阈值时，自动切换锂电池进行供电。

8.根据权利要求6所述的木构件健康监测系统，其特征在于，所述控制终端还包括：第二无线传输模块、第二数据存储模块；

所述第二无线传输模块、所述第二数据存储模块分别与所述第二微控制器连接；

所述第二微控制器通过所述第二无线传输模块，接收所述第一微控制器所发送的数据；

所述第二数据存储模块，用于对所述第二微控制器所发送的数据进行存储。