[实用新型]一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁应变采集装置技术领域，具体来说，涉及到一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统。

背景技术

桥梁应变采集是桥梁健康状态监测的一个重要分支，是评价桥梁使用状况和安全状况的一个重要指标。目前，对于桥梁应变检测系统基本采用有线的数据传输方式，传感器距离信号调理和采集设备较远，即使仪器有很高的测试精度，电缆线引入的噪声也往往会影响到测试的精度，特别是系统的维护与现场前期安装工作投入成本较高，施工周期较长。现有的桥梁应变检测设备，多通道的应变片需接到一个数据处理模块，可测量的通道数由数据处理模块预留的通道数决定，可扩展性差，且数据处理模块与各通道之间都是通过长导线相连，布线复杂，抗干扰能力差。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适应性强的基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述分布式桥梁无线应变采集系统包括多台采集设备1(下位机)、无线路由器2和现场采集计算机3(上位机)；所述无线路由器2用于采集设备1和现场采集计算机3的通讯连接。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述采集设备1包括应数字信号处理模块4、应变采集模块5、无线通讯模块6、电源管理模块7以及辅助模块8。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述信号处理电路模块4将惠斯通电桥微弱的输入电压信号进行放大、滤波，去噪，通过数字信号处理器的A/D采集模块将模拟电压信号转化成数字量；

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述数字信号处理模块4设有核心处理器ADuC845，将采集到的数字量处理后的数据传递给无线通讯模块6。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述应变采集模块5是由惠斯通电桥/传感器9和信号调理电路10组成。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述无线通讯模块6是通过内置的WIFI模块，经无线路由2的AP模式，实现与现场采集计算机3的数据通讯。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述电源管理模块7为整个系统供电，通过电源管理芯片实现对内置电池充放电的管理、电源状态指示和电池保护，确保电池的健康长效运行。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述现场采集计算机3的软件在系统初始化时对桥路进行自动调零、无线通讯模块6设置，在测量时将接收到的数据进行数字滤波处理，将处理后的数据进行存储并实现相关人机交互功能。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述辅助电路模块8是由最小系统电路11、按键控制电路12、运行状态指示电路13、下载程序电路14组成，用于辅助单片机及整个系统顺利运行。

本实用新型所述的一种基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统，所述最小系统电路11包括复位电路和时钟电路，确保单片机正常运行。

与现有技术相比，本实用新型所述的基于WIFI的分布式桥梁无线应变采集系统具有以下优点：将WIFI无线网络技术应用于桥梁无线应变采集领域，使得数据传输网络覆盖范围广、传输速度快、网络扩展性好、联网时间短、健康安全可靠；数字信号处理器采用ADuC845，具有高速度多通道采集特性，有2个独立的高分辨24位Δ-∑A/D、双12位D/A以及两个灵活脉宽调制输出，温漂与失调系数都很小，大大提高了采集精度；除了硬件上的滤波电路，在软件上采取数字滤波的办法消除噪声和干扰，提高了数据的有效性，同时，对采集到的数据进行分析作出报表，便于用户直接对桥梁的健康状况作出判断；采用电池供电，方便野外操作，通过电源管理确保电池提供稳定电压，同时对整个系统休眠与唤醒控制方式，降低能耗，提高电池续航能力。

附图说明

图1：分布式桥梁无线应变采集系统示意图；图2：采集设备结构图；图3：上位机采集软件功能图；图4数据显示功能图；采集设备-1、无线路由器-2、现场采集计算机-3、数字信号处理模块-4、应变采集模块-5、无线通讯模块-6、电源管理模块-7、辅助模块-8、惠斯通电桥/传感器-9、信号调理电路-10、最小系统电路-11、按键控制电路-12、运行状态指示电路-13、下载程序电路-14、硬件参数配置功能-15、数据采集功能-16、数据处理功能-17。