[发明专利]一种基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统

权利要求书

1.一种基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，包括与钢筋固定且埋设于混凝土中的一体化位移传感器，以及通过电缆与一体化位移传感器连接且设置于地面的RFD模块，以及与RFD模块无线连接的协调器，其中：

所述协调器包括显示屏和键盘，以及与显示屏和键盘分别连接的第一Zigbee芯片和GPRS模块；

所述RFD模块包括相互连接的第二Zigbee芯片和DC/DC变换器，所述第二Zigbee芯片与第一Zigbee芯片无线通信；

所述一体化位移传感器包括依次连接的稳幅RC振荡电路、LVDT位移传感器、相敏检波及信号放大电路和微处理器；

所述第二Zigbee芯片在预设时间或在接到所述协调器的指令时，通过控制所述DC/DC变换器给所述一体化位移传感器供电，通电后所述稳幅RC振荡电路输出正弦信号以激励所述LVDT位移传感器的初级线圈；所述LVDT位移传感器输出的测量信号通过所述相敏检波及信号放大电路放大后传送至所述微处理器，该微处理器将接收的信号数字化，并将得到的测量数据发送给所述第二Zigbee芯片，该第二Zigbee芯片将接收的测量数据转发给所述协调器，该协调器再通过所述GPRS模块将测量数据无线传输出去。

2.根据权利要求1所述的基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，所述相敏检波及信号放大电路还具有相敏检波的功能，用于鉴别所述LVDT位移传感器的输出信号的相位，所述相敏检波及信号放大电路包括比较器IC2A、比较器IC2B、同相放大器IC3、反相放大器IC4、电阻R23、电阻R27和电容E4，其中：

比较器IC2A的同相端通过电阻R14接收正弦信号OSC，反相端接地，输出端连接反相放大器IC4的禁止端；

比较器IC2B的反相端通过电阻R17接收正弦信号OSC，同相端接地，输出端连接同相放大器IC3的禁止端；

同相放大器IC3的同相输入端通过电阻R20接收LVDT位移传感器12的输出信号SIG，反相输入端通过电阻R21接地，反相输入端通过电阻R22连接其输出端；

反相放大器IC4的同反相输入端通过电阻R25接收LVDT位移传感器12的输出信号SIG，同相输入端通过电阻R24接地，反相输入端通过电阻R26连接其输出端；

同相放大器IC3的输出端通过串联的电阻R23和电阻R27连接反相放大器IC4的输出端；

电容E4的一端连接电阻R23和电阻R27的相接端，另一端接地。

3.根据权利要求2所述的基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，比较器IC2A的同相端通过稳压二极管W3接地；比较器IC2B的反相端通过稳压二极管W4接地。

4.根据权利要求2所述的基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，同相放大器IC3的禁止端通过电阻R18接电源并且通过电阻R19接地；反相放大器IC4的禁止端通过电阻R15接电源并且通过电阻R16接地。

5.根据权利要求1所述的基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，所述一体化位移传感器与RFD模块通过四芯电缆线连接。

6.根据权利要求1所述的基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，所述微处理器将数字化后得到的测量数据通过RS232方式发送给所述第二Zigbee芯片。

7.根据权利要求1所述的基于Zigbee的微应变测量无人值守型工程监测系统，其特征在于，所述GPRS模块与远程终端无线通讯，接收远程终端的编码工作指令，并向远程终端发送测量数据。