[发明专利]一种用于深层测斜的数据采集与传输装置

权利要求书

1.一种用于深层测斜的自动化数据采集与传输装置，其包括：自动化测斜采集器、自动化测斜控制器以及数据服务云平台，其特征在于，所述自动化测斜采集器包括测斜传感器、存储模块、无线模块以及采集处理器模块；所述自动化测斜控制器包括电机驱动器、测距设备、门磁开关、无线模块、GPRS通信模块及控制处理器模块；所述采集处理器模块分别与所述测斜传感器、存储模块及无线信模块之间相互电信号连接，所述控制处理器模块分别与所述电机驱动器、测距设备、门磁开关及无线模块之间相互电信号连接，所述自动化测斜采集器中的测斜传感器受所述自动化测斜控制器中的电机驱动器的控制，用于采集预埋在土体中的测斜管的多个测斜点的倾斜数据，在所述自动化测斜采集器的无线模块和自动化测斜控制器的无线模块之间实现无线数据同步，所述GPRS通信模块使测斜数据通过GPRS网络传输至所述数据服务云平台中。

2.根据权利要求1所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述自动化测斜采集器的无线模块和自动化测斜控制器的无线模块均为433M通信模块。

3.根据权利要求1所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述电机驱动器通过控制牵引所述测斜传感器运动的牵引电机的运动状态和方向，从而对所述测斜传感器进行控制，控制牵引电机使得牵引电机牵引测斜传感器在一个采集点测量后下放到下一个采集点，并在完成最后一个测量点的数据采集后，将测斜传感器牵引至测斜管口；所述测距设备用于对采集点的距离进行测量或精确定位采集点位置；所述门磁开关用于检测所述自动化测斜采集器的测斜传感器是否在测斜管口处，并发出检测信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述无线数据同步采用时间同步机制，即制定工作时间表，所述工作时间表由待机时间、采集器工作时间和控制器工作时间组成，使得采集器和控制器在各自的时间节点上完成对应的工作。

5.根据权利要求1-3任一项所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述自动化测斜采集器还包括运动状态检测单元、低功耗电源管理单元及工作状态指示单元，所述运动状态检测单元用于检测采集器的测斜传感器是否处于被牵引电机牵引运动的状态，所述低功耗电源管理单元，能够使的所述自动化测斜采集器间歇性地开关其无线模块电源，在非工作状态处于低功耗模式，所述工作状态指示单元用于对所述自动化测斜采集器的工作状态进行显示。

6.根据权利要求1-3任一项所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述自动化测斜控制器还包括压力检测装置，用于处理所述测斜传感器在运动状态下卡在所述测斜管中的异常，实时检测牵引线上所承受的拉力，当拉力大于设定的阈值，所述电机驱动器停止电机的驱动拉力，并尝试下放一段距离，再继续上拉。

7.根据权利要求1-3任一项所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述自动化测斜控制器还包括电压检测单元，用于检测系统电压，实时上报供电状态。

8.根据权利要求3所述的自动化数据采集与传输装置，其特征在于，所述自动化测斜控制器在所述自动化测斜采集器采集测斜数据的过程中，其工作过程包括：i)通过所述控制器的门磁开检测所述自动化测斜采集器的测斜传感器是否在测斜管口处，当不在管口，所述控制器通过所述电机驱动器驱动所述牵引电机，牵引测斜传感器运动至测斜管口处，然后与所述采集器通过无线模块建立通讯，进行参数配置，并读取采集器中的测斜数据，上传至所述数据服务云平台，在所述测斜数据读取结束后，控制器根据配置的参数生成由待机时间、采集器工作时间、控制器工作时间组成的工作时间表，复位所述测距设备，启动本轮测斜数据采集；ii)当采集器工作时间结束，即完成一个测量点的数据采集后，控制器工作时间到，控制器在该工作时间内通过所述电机驱动器驱动牵引电机将所述采集器中的测斜传感器牵引至第二个测量点进行数据采集，如此循环，至所述采集器完成最后一个测斜点的数据采集；iii)重复所述i)中的工作过程，进行下一轮数据采集；iiii)当所述采集器的测斜传感器在牵引的过程中，如果所述测斜传感器在测斜管中被卡住，无法到达指定的测量点时，所述控制器会将采集器牵引至测斜管口，完成本轮采集。