[实用新型]一种支持北斗定位的低功耗无线振弦采集仪

说明书

本实用新型公开了一种支持北斗定位的低功耗无线振弦采集仪，防水外壳内设有充放电控制板和无线振弦采集仪主板，防水外壳外接组合天线、第一防水接头和第二防水接头，所述第一防水接头连接太阳能板和RS232接口，所述第二防水接头连接振弦式传感器、声光报警器、RS485接口，所述故障检测电路、高压拨弦激振电路、低压扫频激振电路和信号放大及测频电路外接频率信号，所述测温电路外接温度信号，所述电源及控制电路与电源相连接，所述通信及定位板与服务器相连接，所述低功耗处理器与RS232接口和RS485接口相连接，所述NB/GPRS/4G通信模组和北斗/GPS/GLONASS定位模组外接天线和UART。

技术领域

本实用新型涉及一种无线振弦采集仪技术领域，具体是一种支持北斗定位的低功耗无线振弦采集仪。

背景技术

振弦式传感器具有结构简单、精度高、抗干扰能力强、寿命长等特点,故被广泛的应用在地质灾害、岩土工程、建构筑物的远程自动化监测上。例如：钢筋应力计、锚杆应力计、锚索测力计、土压力盒、测缝(位移)计、应变计等。

无线振弦采集仪是实现振弦式传感器频率信号、温度信号测量和无线数据传输的一种仪器。在测量频率前，采集仪采用高压拨弦或低压扫频方式对传感器进行激振，然后再测量传感器的输出频率信号。同时，振弦式传感器内部提供一个热敏电阻，振弦式采集仪可测量当前传感器的温度，利用温度数据可对测量数据进行修正。采集仪在测量到频率、温度数据后，通过NB、GPRS、4G或北斗等无线通信网络将数据发送到服务器。

现有技术中的无线振弦采集仪功能单一，仅完成频率和温度测量功能；功耗较高，不适合野外交流供电条件时长期使用；没有定位功能，无法自动获取设备安装位置；集成度低，需要外接供电系统或通信设备；防护等级低，环境适应性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种支持北斗定位的低功耗无线振弦采集仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种支持北斗定位的低功耗无线振弦采集仪，包括防水外壳、充放电控制板、通信及定位板、无线振弦采集仪主板、组合天线、第一防水接头、第二防水接头、太阳能板、RS232接口、振弦式传感器、声光报警器、故障检测电路、高压拨弦激振电路、低压扫频激振电路、信号放大及测频电路、测温电路、电源及控制电路、实时时钟、串行FLASH、SD卡、声光报警器控制电路、工作电压/温度检测电路、RS485接口、低功耗处理器、充放电控制电路、电池保护电路、锂电池、NB/GPRS/4G通信模组和北斗/GPS/GLONASS定位模组，所述防水外壳内设有充放电控制板和无线振弦采集仪主板，防水外壳外接组合天线、第一防水接头和第二防水接头，所述第一防水接头连接太阳能板和RS232接口，所述第二防水接头连接振弦式传感器、声光报警器、RS485接口，所述故障检测电路、高压拨弦激振电路、低压扫频激振电路和信号放大及测频电路外接频率信号，所述测温电路外接温度信号，所述电源及控制电路与电源相连接，所述通信及定位板与服务器相连接，所述低功耗处理器与RS232接口和RS485接口相连接，所述NB/GPRS/4G通信模组和北斗/GPS/GLONASS定位模组外接天线和UART。

作为本实用新型进一步的方案：无线振弦采集仪主板由故障检测电路、高压拨弦激振电路、低压扫频激振电路、信号放大及测频电路、测温电路、电源及控制电路、实时时钟、串行FLASH、SD卡、通信及定位板、声光报警器控制电路、工作电压/温度检测电路、RS232接口、RS485接口和低功耗处理器组成，本实用新型采用的电源及控制电路，对其他各部分电路进行单独控制，采集仪能够根据当前工作需要，开启或关闭相关部分电路的电源，同时，采集仪在不工作时，自动进入休眠状态，在需要工作时，通过实时时钟唤醒进行工作，通过硬件电路及嵌入式软件的控制，最大程度的减小采集仪的功耗，满足野外长期使用的需求，通过故障检测电路、高压拨弦激振电路、低压扫频激振电路、信号放大及测频电路、测温电路，来实现振弦式传感器的故障检测、激振、频率测量、温度测量。