[实用新型]一种基于LoRa的多通道振弦采集仪

说明书

本实用新型公开了一种基于LoRa的多通道振弦采集仪，包括：电源模块，用于为多通道振弦采集仪供电；微处理器模块，用于控制其他模块工作；LoRa无线模块，内置LoRaWAN协议，所述多通道振弦采集仪基于该协议与其他采集仪形成自组织星形网络；振弦激励信号模块，为振弦激励电路，用于产生激励脉冲；振弦传感器接口，外接振弦传感器，用于接收振弦传感器的振动信号，获取和传输振弦传感器的原始数据；振弦信号调理模块，用于获取并处理振弦传感器的原始数据，输出振弦信号；振弦信号采集模块，用于获取经振弦信号调理模块处理后的振弦信号的频率。本实用新型基于信号共振原理采集振弦信号的频率，可对振弦信号进行滤波、放大和温度补偿处理，提高采集精度。

技术领域

本实用新型涉及无线传感器网络通信与测量技术领域，特别涉及一种基于LoRa的多通道振弦采集仪。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，无线传感器网络技术应运而生，推动着传感器技术向前发展。结构检测作为工程项目中重要的一环，对工程项目的安全有着不可替代的作用。而振弦式传感器作为结构检测中十分常用的传感器之一，其特殊的测量方式和输出信号让其在结构检测中应用广泛，振弦采集仪作为振弦式传感器的信号采集器，其在结构检测也十分重要。

纵观市场上的振弦采集仪，大多数的传感器采集仪都需要与振弦式传感器配套使用，在应用时受到很大的限制，用起来十分不方便。此外，大多数振弦采集仪还处于有线供电和有线数据传输时代，这样在恶劣的环境下安装十分不便，并且通信接口单一，在通用性方面大打折扣；而部分无线振弦采集仪采用ZigBee或其它无线方式进行通信，其通信距离等也十分有限；并且现在的无线振弦采集仪在功耗方面和电源管理方面还有着很大的提高；而且基本上只是定时的对振弦信号进行采集和传输，基本上无法对采集仪和传感器进行远程管理。再者，市场上大多数振弦采集仪缺少对采集仪自身的保护，受到浪涌、静电、雷击等可能会导致采集仪损坏。同时，市面上的振弦采集仪在信号采集时间较长或者精度不高，在数据处理方面也存在不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于LoRa的多通道振弦采集仪，此装置可实现对振弦信号滤波、放大和温度补偿处理，提高了采集精度。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种基于LoRa的多通道振弦采集仪，包括：

电源模块，用于为多通道振弦采集仪供电，与多通道振弦采集仪其他模块电性连接；

微处理器模块，与控制多通道振弦采集仪其他模块数据连接，用于控制其他模块工作；

LoRa无线模块，内置LoRaWAN协议，所述多通道振弦采集仪基于该协议与其他采集仪形成自组织星形网络；

振弦激励信号模块，为振弦激励电路，用于产生激励脉冲；

振弦传感器接口模块，外接振弦传感器，用于接收振弦传感器的振动信号，获取和传输振弦传感器的原始数据；

振弦信号调理模块，用于获取并处理振弦传感器原始数据，输出处理得到的振弦信号；

振弦信号采集模块，用于获取经振弦信号调理模块处理后的振弦信号的频率；

所述振弦激励信号模块、振弦传感器接口、振弦信号调理模块、振弦信号采集模块依次数据连接。

优选的，所述多通道振弦采集仪还包括实时时钟模块，与微处理器模块数据连接，用于在微处理器模块的控制下工作，为多通道振弦采集仪提供实时时间；

所述微处理器模块与外置服务器数据连接，用于获取服务器实时时间并于预设周期发送至实时时钟模块。

更进一步的，所述实时时钟模块为32.768khz的晶振源。