[发明专利]一种基于无线自组网的载荷位移测量系统

摘要

本发明提供一种基于无线自组网的载荷位移测量系统，其包括下位机、无线传输控制系统和上位机；所述的下位机包括机械冲力机构、传感器感应机构和数据采集卡；所述的无线传输控制系统包括无线发射机构、无线AP和无线接收机构；所述的上位机包括Android手机和手机上运行的测量软件。本发明省去了航插、数据线等有线连接部件，解决了传统载荷位移测量系统使用繁琐、移动距离受限、数据不稳定的缺点。Android手机取代控制箱和笔记本电脑作为上位机，体积小、重量轻，换点测量时，和无线AP放于用户随身的口袋或包中，用户可以单人单趟搬运下位机到下一测量点，从而完成整个测量系统的单趟移动。

主权项

一种基于无线自组网的载荷位移测量系统，其特征在于：该系统包括下位机(1)、无线传输控制系统(2)和上位机(6)；所述的下位机(1)包括机械冲力机构(11)、传感器感应机构(12)和数据采集卡(13)；其中，操作机械冲力机构(11)产生冲击力作用于路面，路面产生位移形变，传感器感应机构(12)感应冲击力和路面位移形变，同时将冲击力和位移量转换为模拟电信号，该模拟信号经过数据采集卡(13)的采样和量化处理后转化为数字信号，经由UART单元(32)提供给无线发射机构(3)；所述的无线传输控制系统(2)包括无线发射机构(3)、无线AP(4)和无线接收机构(5)；无线发射机构(3)包括控制器(31)、UART单元(32)、缓存区(33)和TCP/IP协议栈(34)；其中，UART单元(32)与下位机(1)的数据采集卡(13)通过UART串口连接，UART单元(32)接受数据采集卡(13)发送过来的冲击力和位移的混合数据后，在控制器(31)的控制下将数据暂时存放到缓冲区(33)中，当缓冲区(33)填满时，数据被送到TCP/IP协议栈(34)，TCP/IP协议栈(34)将数据进行无线发送到无线接收机构中；无线AP(4)包括无线AP模块(42)和电源模块(41)；其中，无线AP模块(42)起无线接入的作用，按照设置好的参数与无线发射机构(3)、无线接收机构(5)组成无线WIFI星型拓扑网络；无线接收机构(5)包括无线WIFI模块(51)和接口函数单元(52)；无线WIFI模块(51)接收无线发射机构(3)的TCP/IP协议栈(34)发送的送来的无线数据，接口函数单元(52)提供了一种函数调用接口，上位机的测量软件(62)调用此单元的函数即可获取无线WIFI模块接收(51)的无线数据；所述的上位机(6)包括Android手机(61)和手机上运行的测量软件(62)；该测量软件(62)由Java语言开发，运行于Android手机(61)，它从无线接收机构(5)的接口函数单元(52)中获取到无线数据后，将其解析成有意义的物理数据，这些数据经过电压值与码制换算、滤波处理、极值判定后，最终以曲线和峰值显示，并被保存到手机中。