[实用新型]实现大坝监测仪器集线箱自动通道切换控制的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及大坝和岩土工程的安全监测技术领域，特别涉及一种实现大坝监测仪器集线箱无源自动化通道切换控制的装置。

背景技术

在大坝和岩土工程的安全监测技术领域，大坝监测仪器集线箱是不可或缺的重要设备，在施工期尤其重要。考虑到结构强度、防水密封、供电困难等多种因素，目前基本采用人工操控的集线箱，这不仅增加了劳动强度，而且要求必须人工近地操控，这对于具有危险性的区域(如高边坡)是一项不方便开展的工作。尽管目前也已经有一些大坝监测仪器集线箱自动化产品，但都需要常供电，如图1所示的一种现有的大坝监测仪器集线箱结构框图，其包括码盘、单片机、继电器阵列、电源接口、安全监测仪器接口阵列和安全监测仪器芯线总线接口，安全监测仪器接口阵列用于连接安全监测仪器，安全监测仪器芯线总线接口用于连接安全监测仪器测读仪表。在码盘选择通道后，由单片机进行通道识别并驱动继电器阵列中的相应继电器工作，使相应的通道闭合，该通道接入的安全监测仪器的芯线与总线建立连接，实现通道选择，该集线箱的码盘、单片机和继电器阵列均需要电源供电。中华人民共和国水利行业标准《SL369-2006大坝监测仪器》推荐使用220VAC的市电，这对于施工期来说解决设备供电问题是非常困难的事情，尤其对于岩土工程的健康监测技术领域，经常会遇到工程现场找不到交流电这一现实难题。因此，目前的大坝监测仪器集线箱的技术现状不能很好地满足施工期的实际需求，导致无法实现岩土工程的健康监测，影响岩土工程的安全。

实用新型内容

本实用新型针对目前采用的人工操控的大坝监测仪器集线箱要求人工近地操控以及已有的大坝监测仪器集线箱自动化产品需要供电而岩土工程现场找不到电源的问题，提供一种实现大坝监测仪器集线箱自动通道切换控制的装置，该装置可以使大坝监测仪器集线箱实现无源化工作以及自动化通道切换控制。

本实用新型的技术方案如下：

一种实现大坝监测仪器集线箱自动通道切换控制的装置，其特征在于，包括大坝监测仪器自动集线箱、集线箱控制器和通信电缆，所述集线箱控制器包括相互连接的电力载波信号发生器和微控制器，电力载波信号发生器连接有第一通信接口，微控制器连接有显示设备、操作指令输入设备和电源接口；所述大坝监测仪器自动集线箱包括依次连接的第二通信接口、电力载波解码电路、通道选择控制电路和继电器阵列，所述继电器阵列上设置有安全监测仪器接口阵列和安全监测仪器芯线总线接口，还包括从第二通信接口中获取电源的取电电路，该取电电路对电力载波解码电路、通道选择控制电路和继电器阵列供电；所述通信电缆连接第一通信接口和第二通信接口。

所述大坝监测仪器自动集线箱为若干个，各大坝监测仪器自动集线箱的第二通信接口均包括功能相同的上行通信接口和下行通信接口，各大坝监测仪器自动集线箱的安全监测仪器芯线总线接口均包括功能相同的上行安全监测仪器芯线总线接口和下行安全监测仪器芯线总线接口；所述集线器控制器的第一通信接口通过第一通信电缆与第一个大坝监测仪器自动集线箱的上行通信接口连接，第一个大坝监测仪器自动集线箱的下行通信接口通过第二通信电缆与第二个大坝监测仪器自动集线箱的上行通信接口连接，第二个大坝监测仪器自动集线箱的下行通信接口通过第三通信电缆与第三个大坝监测仪器自动集线箱的上行通信接口连接；第一个大坝监测仪器自动集线箱的上行安全监测仪器芯线总线接口用于通过第一安全监测仪器芯线总线电缆与安全监测仪器测读仪表连接，第一个大坝监测仪器自动集线箱的下行安全监测仪器芯线总线接口通过第二安全监测仪器芯线总线电缆与第二个大坝监测仪器自动集线箱的上行安全监测仪器芯线总线接口连接，第二个大坝监测仪器自动集线箱的下行安全监测仪器芯线总线接口通过第三安全监测仪器芯线总线电缆与第三个大坝监测仪器自动集线箱的上行安全监测仪器芯线总线接口连接，以此类推实现各大坝监测仪器自动集线箱的串联连接。

所述各大坝监测仪器自动集线箱还包括集线箱模块地址设定电路，所述集线箱模块地址设定电路与通道选择控制电路相连，集线箱模块地址设定电路用于区分各大坝监测仪器自动集线箱的物理地址并将所述物理地址进行编码输入至通道选择控制电路。

所述集线箱模块地址设定电路为拨码开关电路。

所述取电电路包括并联的稳压器件和电容。

所述集线箱控制器还包括电池及充电管理电路，所述电池及充电管理电路设置于微控制器和电源接口之间。

所述集线箱控制器中的电力载波信号发生器为脉宽调制信号发生器。

本实用新型的技术效果如下：