[实用新型]一种用于桥梁健康监测的分布式数据采集和传输系统

说明书

本实用新型公开了一种用于桥梁健康监测的分布式数据采集和传输系统，包括信号采集站和信号前端采集装置，信号前端采集装置分别连接至信号调理器，信号调理器将采集数据传输到信号采集站；信号采集站并通过光纤冗余环网与监测系统主机连接；信号采集站内设有时钟总线模块，分别与各个信号调理器连接并提供时钟同步数据。本实用新型信号前端采集装置就近设置了信号调理器，将模拟信号转化为数字信号，避免了数据传输中模拟电缆过长而受到电磁干扰的问题；各个信号调理器均实现了时钟同步，监测采集分析过程中可以准确地进行指标关联，避免了时间不同步产生的数据误差；通过光纤冗余环网与信号调理器内置缓存设计，保证了数据传输的可靠性。

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，具体是涉及一种用于桥梁健康监测的分布式数据采集和传输系统。

背景技术

20世纪90年代以来，土木工程技术的发展，特别是重大工程防灾减灾技术的进步，极大的推动了桥梁健康监测的发展。目前，用于桥梁健康监测的数据采集和传输系统还存在以下问题：1、传感器数据传输中使用的模拟电缆过长，传输过程容易受到电磁干扰，从而影响数据的准确性；2、各种类型的传感器的数据接口不一致，不利于接口扩充，通用性差；3、数据传输时间不同步，导致监控指标关联出现偏差，不能准确地进行健康监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种用于桥梁健康监测的分布式数据采集和传输系统，通过实用性、可靠性的设计，避免了数据传输中模拟电缆过长、采集数据不同步等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的，一种用于桥梁健康监测的分布式数据采集和传输系统，包括信号采集站和信号前端采集装置，其特征在于：所述的信号前端采集装置包括温度传感器、锚索测力环、轨道衡传感器、声发射传感器、位移计、风速计、湿度计、应变计和三向加速度计；所述的信号前端采集装置分别连接至就近的信号调理器，然后由信号调理器将采集数据传输到信号采集站；所述的信号调理器包括温度信号调理器、通用信号调理器、应变信号调理器和加速度信号调理器，且输出端均为以太网口；所述的信号采集站设置于桥梁上，并通过光纤连接至光纤冗余环网，光纤冗余环网再通过光口转网口设备转换后利用网线连接至监测系统主机；所述的监测系统主机连接有时间服务器；所述的信号采集站内设有时钟总线模块，时钟总线模块的时钟信号源于时间服务器；所述的时钟总线模块分别与各个信号调理器连接并提供时钟同步数据。

进一步地，所述的信号采集站设置于桥梁上，且至少设置2个。

进一步地，所述的信号调理器采用高精度的A/D转换器。

进一步地，所述的信号调理器内置高速缓存，可将多次采集的数据一次发送，解决网络延时情况下数据采集同步性问题。

进一步地，所述的时钟总线模块采用LXI总线时钟。

本实用新型的有益效果是：1、信号前端采集装置就近设置了信号调理器，将模拟信号转化为数字信号，避免了数据传输中模拟电缆过长而受到电磁干扰的问题。2、各个信号调理器均实现了时钟同步，监测采集分析过程中可以准确地进行指标关联，避免了时间不同步产生的数据误差。3、通过光纤冗余环网与信号调理器内置缓存设计，保证了数据传输的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

在图中，1、监测系统主机，2、信号采集站A，3、光纤，4、光口转网口设备，5、光纤冗余环网，6、温度传感器，7、锚索测力环，8、轨道衡传感器，9、声发射传感器，10、位移计，11、风速计，12、湿度计，13、应变计，14、三向加速度计，15、温度信号调理器，16、通用信号调理器，17、应变信号调理器，18、加速度信号调理器，19、时间服务器，20、时钟总线模块，21、信号采集站B。

具体实施方式