[实用新型]基于声表面波传感器的检测数据采集系统

说明书

本实用新型公开了一种基于声表面波传感器的检测数据采集系统，包括智能数据采集小车和智能数据采集小车的运行轨道，智能数据采集小车的上层包含智能数据采集小车运行控制模块、声表面波传感器数据采集模块、数据发送模块以及信号收发平台，所述信号收发平台上包括智能数据采集小车运行控制模块的数据收发天线、辐射功率天线和数据发送模块的天线，所述声表面波传感器数据采集模块通过辐射功率天线与所述声表面波传感器进行无线通信，所述数据发送模块通过所述数据发送模块的天线将采集的数据信息发送到远程客户端。该系统能够实现在全轨道附近的任意位置进行定点的数据采集，大大提高了声面波数据采集的长度范围。

技术领域

本实用新型属于工程检测的数据采集领域，尤其是涉及到一种基于声表面波传感器的检测数据采集系统。。

背景技术

目前，工程检测领域通常采用拉线式位移传感器、土压力盒、导轮式测斜传感器、静力水准仪、全站仪等常规传感器和检测设备对桥梁、边坡、基坑、隧道等进行应力应变的测量，利用温度传感器和测温装置对检测体进行温度测量，这些传感器和设备都是有线有源的传感器，在工程检测现场，传统检测方式所采用的方案中传感器的供电和电缆线、信号线的铺设都存在一定的施工难度，并且由于配套设施的使用，造成检测成本会相应提升，更为严重的是，由于传统检测中的传感器会由于人为安装、施工、操作中不利影响导致检测数据会存在偏差，数据准确度不高。

由于智能化检测时代的来临，传统的方式存在的检测传感器成本高昂、传感器或检测设备铺设或施工难度大，数据采集效率低下等特点，正逐渐被新型、高端检测传感器所取代，其中无线无源的声表面波传感器受到了广泛关注。声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息(如温度、应力、气体密度)。由于体积小，声表面波器件被誉为开创了无线、小型传感器的新纪元；同时，其与集成电路兼容性强，在模拟数字通信及传感领域获得了广泛的应用。声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高，具有极高的信息敏感精度，能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出，具有实时信息检测的特性；另外，声表面波传感器还具有微型化、集成化、无源、低成本、低功耗、直接频率信号输出等优点。但是，声表面波传感器也存在一些不足之处，比如：目前声表面波传感器的数据采集长度的平均范围在2米左右，在实验室条件下最高也只能做到8～10米左右，这对大型或特大型桥梁、边坡、基坑、隧道等工程应用领域进行应力、应变、温度等参量的采集几乎不能发挥出它的作用。而且，即使是在数据采集的长度范围内，对于圆形铺设的声表面波传感器，最多也只能实现6个传感器的数据采集，同样对大型或特大型桥梁、边坡、基坑、隧道等工程应用领域进行应力、应变、温度等参量的采集几乎不能发挥出它的作用。并且传统声表面波传感器的数据采集系统具备数据采集与处理功能，通过同一个CPU进行处理，然而再进行频率信号的分析、处理时会占用大量的CPU资源，导致整个数据采集系统的工作效率降低。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本实用新型提出了一种基于声表面波传感器的检测数据采集系统，该系统能够实现在全轨道附近的任意位置进行定点的数据采集，提高了声面波数据采集的长度范围，解决了采集控制电路CPU资源被占用而导致的数据采集效率低的问题，大大提升了声表面波传感器检测领域的智能化水平。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种基于声表面波传感器的检测数据采集系统，包括智能数据采集小车和智能数据采集小车的运行轨道，所述运行轨道下方沿途设置有多个能够进行无线通信的声表面波传感器，所述智能数据采集小车的下层包含驱动电机和锂电池组，所述智能数据采集小车的上层包含智能数据采集小车运行控制模块、声表面波传感器数据采集模块、数据发送模块以及信号收发平台，所述信号收发平台上包括智能数据采集小车运行控制模块的数据收发天线、辐射功率天线和数据发送模块的天线，所述声表面波传感器数据采集模块通过辐射功率天线与所述声表面波传感器进行无线通信，所述数据发送模块通过所述数据发送模块的天线将采集的数据信息发送到远程客户端。

进一步的，所述数据发送模块能够支持4G、5G或者Zigbee无线通信。