[发明专利]一种超低功耗无源结构健康监测系统及方法

摘要

本发明公开了一种超低功耗的无源结构健康监测系统及方法，所述系统包括多个无源结构健康检测节点、RFID阅读器、无线路由器和控制中心；无源结构健康检测节点在RFID阅读器发出特定指令时测量结构健康参数，返回给RFID阅读器，RFID阅读器与控制中心通过无线路由器连接到同一局域网，控制中心可远程访问RFID阅读器，读取来自多个无源结构健康检测节点的传感信息；控制中心实时接收被监测结构内部的应力信息、温度信息及加速度信息，分析并显示结构健康状况。本发明系统可实时监测结构内部的应力信息及变化趋势并能提前预警建筑物灾害发生，系统方便部署、采集信息方便、后期无需维护，对大跨桥梁、高层结构、高速公路或海洋平台等的结构健康评价具有重大意义。

主权项

一种超低功耗的无源结构健康监测系统，其特征在于，所述系统包括：多个无源结构健康检测节点、RFID阅读器、无线路由器和控制中心，所述无源结构健康检测节点以无线通信方式与RFID阅读器通讯，RFID阅读器和控制中心均与无线路由器相连。所述无源结构健康检测节点包括射频前端、能量管理模块、超低功耗MCU及传感器模块，其中射频前端包括偶极子天线、整流倍压稳压模块、解调模块与发射模块，能量管理模块包括依次相连的DC‐DC转换模块、Buck降压模块和储能电容，传感器模块包括电压检测模块、应变检测模块、温度检测模块及加速度检测模块；所述偶极子天线分别与整流倍压稳压模块、解调模块和发射模块相连，整流倍压稳压模块与能量管理模块相连，能量管理模块分别与超低功耗MCU、电压检测模块、应变检测模块、温度检测模块和加速度检测模块相连，电压检测模块、应变检测模块、温度检测模块、电压检测模块、解调模块和发射模块均与超低功耗MCU相连。