[发明专利]基于太阳能供电和无线传输的低功耗型FBG系统装置

说明书

本发明公开了基于太阳能供电和无线传输的低功耗型FBG系统装置，包括机柜，所述机柜内部设置有低功耗型光纤光栅解调仪、数据存储器、太阳能发电系统和防雷系统，所述低功耗型光纤光栅解调仪包括光纤光栅解调模块、开关电源模块、4G网关模块和信息数据采集模块，所述光纤光栅解调模块包括蝶形激光器、主控处理单元、双通道光电探测器、波分复用器、A/D转换器和滤波器，所述光纤光栅解调模块与4G网关模块之间采用4G DTU接口连接。本发明通过采用太阳能提供所需电量，以及采用无线信息数据进行传输，从而有效地避免了长距离敷设供电及通讯电缆的问题，大大解决了企业的成本，也减少了供电线路故障排除难度，提高了系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及山体滑坡、高速公路边坡、桥梁、大坝的应用技术领域，特别涉及基于太阳能供电和无线传输的低功耗型FBG系统装置。

背景技术

目前，在山体滑坡、高速公路边坡、桥梁以及大坝等应用领域内，现有FBG供电方式多采用长距离敷设供电电缆，FBG数据传输同样采用长距离敷设通讯电缆，这种供电及通讯方式不仅施工难度大，而且大大增加了人力成本、资金成本。

因此，发明基于太阳能供电和无线传输的低功耗型FBG系统装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于太阳能供电和无线传输的低功耗型FBG系统装置，通过采用太阳能提供所需电量，以及采用无线信息数据进行传输，从而有效地避免了长距离敷设供电及通讯电缆的问题，大大解决了企业的成本，也减少了供电线路故障排除难度，提高了系统的稳定性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于太阳能供电和无线传输的低功耗型FBG系统装置，包括机柜，所述机柜内部设置有低功耗型光纤光栅解调仪、数据存储器、太阳能发电系统和防雷系统，所述低功耗型光纤光栅解调仪包括光纤光栅解调模块、开关电源模块、4G网关模块和信息数据采集模块，所述光纤光栅解调模块包括蝶形激光器、主控处理单元、双通道光电探测器、波分复用器、A/D转换器、滤波器和高速数据采集卡，所述光纤光栅解调模块与4G网关模块之间采用4G DTU接口连接，所述太阳发电系统包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池组，所述防雷系统采用避雷针、避雷带或避雷器设置，所述信息数据采集模块采用温度传感器和应变传感器设置。

优选的，所述光纤光栅解调模块还可采用RS485以太网接口设置。

优选的，所述光纤光栅解调模块还可包括嵌入式工控机、变压器、显示屏、备用电池、电源转换开关和光纤收发器。

优选的，所述信息数据采集模块还包括位移计、静力水准计、加速度传感器、高速摄像机、震动传感器、倾角传感器、陶瓷封装温度计、光纤离层传感器、锚杆应力传感器、钻孔压力传感器和液压支架压力传感器。

优选的，所述太阳能电池板位于机柜顶部设置，所述太阳能电池板与机柜之间设置有太阳能电池板支架。

优选的，所述太阳能电池板支架底部固定连接有支撑柱，所述支撑柱活动插接至柜体顶部，且插接位置固定套接有轴承，所述支撑柱底部表面固定套接有蜗轮，所述蜗轮一侧设置有蜗杆，且与蜗轮相啮合，所述蜗杆一端延伸至柜体外部连接有转柄。

优选的，所述太阳能电池板底部一端与太阳能电池板支架顶部铰接，所述太阳能电池板底部与太阳能电池板支架之间活动连接有支杆，所述支杆底部采用万向轴承连接有螺纹接口，所述太阳能电池板表面开设有与支杆相匹配的凹槽，所述凹槽内部开设有与螺纹接口相匹配的螺纹孔。

优选的，所述太阳能电池板采用导线与太阳能发电系统电性连接，所述导线位于太阳能电池板支架底部表面延伸至支撑柱内部，且与太阳能发电系统之间采用导电滑环相连接。

本发明的技术效果和优点：