[发明专利]一种周界振动监测预警装置及方法

权利要求书

1.一种周界振动监测预警装置，其特征是包括外壳(1)、基底(2)、信号输出端子(4)、振动传感器(5)、信号调理模块(6)、单片机(8)，嵌入置于外壳(1)与基底(2)之间的压电电缆传感器(3)，以及单片机(8)通过数据线分别接外部接口(11)、GPS模块(12)、数据存储模块(9)、数据处理模块(10)，其中：信号输出端子(4)通过振动传感器(5)接信号调理模块(6)，信号调理模块通过现场总线(7)接单片机(8)和数据存储模块(9)，数据存储模块(9)通过数据线接数据处理模块(10)。

2.根据权利要求1所述的周界振动监测预警装置，其特征在于所述外壳(1)由聚酯胺橡胶柔性材料制成，所述基底(2)由聚酯胺橡胶柔性材料制成。

3.根据权利要求1所述的周界振动监测预警装置，其特征在于所述压电电缆传感器(3)，采用同轴电缆包裹的PVDF压电薄膜为主体制成的压电电缆，其包裹在外壳(1)和基底(2)中间的长度可依据实际情况加以调整，用于调整监测振动量级。

4.根据权利要求1所述的周界振动监测预警装置，其特征在于所述振动传感器(5)为一体化柔性振动传感器，采用块状传感器为内嵌压电电缆传感器柔性材料制成；该振动传感器(5)为监测模块，通过网状节点布设在需布防周界处。

5.根据权利要求4所述的周界振动监测预警装置，其特征在于所述振动传感器(5)模块的组成方式是：其中每个模块包含一定长度压电电缆传感器(3)一条，该压电电缆传感器信号经由输出端子(4)输出；随后输出信号接信号调理模块(6)内将信号经过信号放大模块(13)、滤波(14)和工频干扰(15)处理后，利用信号调理模块(6)采集电压信号并转换为数字值后经由现场总线(7)上传输，经单片机(8)加入GPS模块(12)产生的时钟信号后，由数据处理模块(10)将模块化数据送回现场总线(7)，数据存储模块(9)可直接存储数据处理模块(10)所产生的数据，同时存储现场总线传输自定义信号，供后期分析及数据处理用途；同时单片机(8)依据所存储自定义信号进一步通过外部接口(11)对需保护装置进行断电保护，启动防护措施等措施，并且通过包括声光电信号进行报警操作。

6.根据权利要求5所述的周界振动监测预警装置，其特征在于所述采集模块(16)采用AD采集模块，其具有16位ADC芯片，其采集后的信号加上GPS模块产生的时间信号组合为围墙周界振动报警信息。

7.根据权利要求6所述的周界振动监测预警装置，其特征在于对传感器采集到的干扰信号通过放大整流，去除工频干扰的方法，经采集模块(16)传入单片机中进行下一步存储和控制输出操作。