[实用新型]采集模组、节点、节点组以及磁吸式无线监测系统

说明书

本实用新型提供一种采集模组、节点、节点组以及磁吸式无线监测系统。系统包括服务器单元以及至少一个采集单元，所述服务器单元与各采集单元通信连接，所述通信采集单元为单采集节点或者采集节点组。其中，单采集节点或者采集节点组均包括磁吸式采集模组，所述磁吸式采集模组包括主模块、采集功能模块以及通信模块，所述主模块根据接收的采集任务控制所述采集功能模块采集监测信号，通过通信模块上传所述监测信号。本实用新型采集单元体积小易于部署，模块化构造易于升级、更换和扩展。系统组网灵活，既保证了采集单元长期电源供应又减少了并行布线，可根据不同的功能需求，灵活更换相应的功能模块，以监测不同类型的信号。

技术领域

本实用新型涉及无线采集信号监测领域，具体而言，尤其涉及采集模组、节点、节点组以及磁吸式无线监测系统。

背景技术

近年来，随着嵌入式计算技术、传感技术、无线通信技术与的不断进步，推动了数字化传感器及系统的快速发展，使其能够多种物理信号进行采集和监测，其应用成为了在结构健康监测应用、物联网应用和环境评估应用等一个重要组成部分。

目前，传统无线监测系统中，模拟类信号监测系统是将采集到的多种物理量的模拟信号转换成电信号进行监测，物联网类型信号监测系统多采用无线节点组网进行监测。而以上传统无线监测系统和方案，存在许多弊端：

首先，传统监测系统中，监测节点的功能固定，无法根据需求灵活地更换节点的采集信号类型。比如振动采集节点只能用振动采集设备，如果要进行温度采集，必须得更换采集设备。如果需要各种功能的采集信号类型，就得所有采集设备都得采购，功能复用性差，成本高。

其次，传统监测系统中监测节点硬件不易于更换、升级和新功能扩展。当前数字化硬件升级，如加速度MEMS传感器、温度传感器、WIFI通信模块升级很快。这些新产品更新换代时，传统监测系统难以灵活更换并升级其功能，只能采购新的采集设备，成本高。传统长期跟踪监测节点一旦完成部署，更换监测功能几乎不可能，这对长期监测获取更高的性能和更优的数据很不利。当有新类型传感器出现时，更无法进一步扩展。

再次，传统监测系统中，数据的传输方式固定，无法根据需求变换传输方式。实际上，根据如高速、低耗、距离远近等不同场合，有不同的WIFI、蓝牙等的传输需求。尤其与企业内网进行整合时，更需要有不同的通讯方式与其服务器进行传输数据。而传统监测系统一旦购买，就难以改变其传输方式，更改成本高。

此外，传统监测系统占用空间多，无法灵活部署。由于模数转换电路、自带电池、采用平行布线等原因，体积较大，难以在狭小的空间(如高铁设备仓内部、汽车内部)进行部署。传统模拟类信号监测系统，多个采集功能模块堆叠起来，导致采集端引出非常多的并行传感器线。这种并行布线方式在采集点多时，将占用大量空间。物联网类监测系统中，当高频率(如400Hz 以上)采集信号时采集端电池电量很快就会耗尽，由于电量消耗快而频繁地更换大量的采集端电池导致工作量巨大，耗时巨大。所以，以上传统系统难以解决既要减少传感器布线，又要保持无线监测系统长期、方便的电源供应的问题。

最后，传统监测系统没有模块化的电池，难以根据监测时间长短和监测空间大小，选择不同数量的电池灵活供电。而且传统定制电池占用空间大，安装、更换和维护花费大量时间。

发明内容

根据上述提出的现有技术的弊端，本实用新型提供一种磁吸式采集模组、节点、节点组以及模块化无线监测系统。本实用新型系统采用模块化设计，功能全面，模块更换方便，体积小，结构简单。

本实用新型采用的技术手段如下：

本实用新型实施例的第一方面，提供了一种磁吸式采集模组，其特征在于，包括主模块、采集功能模块以及通信模块，所述主模块根据接收的采集任务处理所述采集功能模块采集感应信号，通过通信模块上传所述感应信号；