[发明专利]基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统

权利要求书

1.基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，包括上位机和下位机，所述的下位机包括中央控制模块、射频传输模块、数据采集模块和电源管理模块，数据采集模块、中央控制模块、射频传输模块依次相连，电源管理模块对数据采集模块、中央控制模块、射频传输模块提供电压并进行电压管理，其特征是：

所述的中央控制模块包括处理器、外围电路和存储模块，外围电路和存储模块均与处理器相连；

所述的数据采集模块包括多变量信息采集单元、多通道信号传输单元和信号调理电路，多变量信息采集单元、多通道信号传输单元、信号调理电路依次相连；多变量信息采集单元为分布于各采集点的不同类型的传感器，多通道信号传输单元用来对应传输不同类型的数据信号；

所述的数据采集模块和中央控制模块之间设置有AD转换模块。

2.如权利要求1所述的基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，其特征是：

所述的多变量信息采集单元包括输出量为电压的传感器和输出量为电阻的传感器。

3.如权利要求2所述的基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，其特征是：

所述的输出量为电压的传感器，包括能够测得物理量振动、速度、温度、压力的传感器；所述的输出量为电阻的传感器，包括能够测得物理量位移、形变、力、加速度、湿度、温度的传感器。

4.如权利要求1所述的基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，其特征是：

所述的多通道传输单元为四通道单刀双掷开关，通过所述的处理器控制四通道单刀双掷开关来实现信号选择通过。

5.如权利要求1所述的基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，其特征是：

所述的信号调解电路包括滤波电路和放大电路。

6.如权利要求1所述的基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，其特征是：

所述的电源管理模块包括稳压模块和分压模块，稳压模块包括直流电压供电模块和降压型开关稳压电源控制器，直流电压供电模块用来提供隔离工作电压，降压型开关稳压电源控制器用来提供数字工作电压；分压模块主要为低漏失电压调整器件，通过调整稳压模块的输出电压来得到系统中所需的各种电压。

7.如权利要求1所述的基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统，其特征是：

所述的下位机中，核心电路与其相应的外围电路间均设有光耦隔离，在传输低速信号的核心电路和外围电路之间采用可控制的光电耦合器隔离，在传输高速信号的核心电路和外围电路之间采用高速光电耦合器隔离。

8.基于权利要求1~7中任一项所述的在线监测系统的监控方法，用于采集影响工程结构的参数从而获取实况监控数据，其特征是，包括步骤：

步骤一，上位机向下位机发出设备搜索指令；

步骤二，接收到搜索指令的下位机将带有地址标记码的数据依据地址标记码顺次延时返回至上位机，不同的下位机设有不同的地址标记码；

步骤三，上位机根据各下位机的地址标记码将采样频率和采集信号类型发送至全部或指定的下位机，下位机依据采样频率和采集信号类型控制对应的传感器节点进行现场采样；

步骤四，传感器节点现场采集的多变量信息实时存储于下位机中央控制模块的存储模块中，采集的多变量信息根据上位机的指令回传或不回传至上位机。

9.如权利要求8所述的监控方法，其特征是：

步骤三中，在设置采样频率后，选择停止采样模式为手动停止还是自动停止；若选择手动停止，则下位机接收到上位机发送的停止采样指令后停止采样；若选择自动停止，则通过上位机选择采样时间，当到达采样时间后停止采用。

10.如权利要求8所述的监控方法，其特征是：

步骤四中，上位机可通过控制多通道信号传输单元的通道的导通和关闭来选择接受某一类或几类的采集信号。

11.如权利要求8所述的监控方法，其特征是：

步骤四中，若采集的多变量信息回传至上位机，则将相同下位机的同一通道的采集信号存储于下位机PC机中的同一数据库中，并生产被监控对象的实况监控图。