一种无线多点信号传输安全监控系统技术方案

一种无线多点信号传输安全监控系统，它包括起重机、以及设置在起重机吊绳上的力敏传感器、设置在起重机起重臂上的角度传感器，它还包括主控芯片，主控芯片的输入端与无线通信模块的输出端连接，无线通信模块的输入端与信号采集模块的输出端连接，信号采集模块的输入端分别与力敏传感器、角度传感器、高度传感器以及风速风向传感器连接，主控芯片的输出端分别与显示模块、语音模块连接。本实用新型专利技术能解决现有起重机上的监控系统各个组件之间通过电缆连接，导致布线麻烦以及整个监控系统安全性以及稳定性存在较大隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无线多点信号传输安全监控系统
本技术属于智能监控设备领域，具体为一种无线多点信号传输安全监控系统。
技术介绍
近年来，随着经济快速发展，起重机作为运输机械在各种施工现场被大量使用，并朝着大型化、高速化、自动化的方向发展。作为一种特种设备，起重机潜在的危险因素比较多，发生恶性事故的几率比较大，每年都能看到起重机操作不当引起人员伤亡的新闻。国家先后专门制定和发布各种规范标准，要求各类起重机械必须装备安全保护装置。目前市场上普遍用于起重机的安全监控系统都是通过铺设线缆的方式来连接传感器和主机。但是有些施工现场由于传感器安装位置比较远或者有线缆长度需要变化的特殊情况，用电缆传输的信号相对误差比较大。而且有的起重机在不同的环境下使用工况也有差异，布线比较麻烦，或者起重机的工作环境特殊，布线的存在对整个系统的安全性以及稳定性存在较大的隐患。如何避开传感器的布线是一个值得研究的课题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无线多点信号传输安全监控系统，它能解决现有起重机上的监控系统各个组件之间通过电缆连接，导致布线麻烦以及整个监控系统安全性以及稳定性存在较大隐患的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种无线多点信号传输安全监控系统，它包括起重机、以及设置在起重机吊绳上的力敏传感器、设置在起重机起重臂上的角度传感器，它还包括主控芯片，主控芯片的输入端与无线通信模块的输出端连接，无线通信模块的输入端与信号采集模块的输出端连接，信号采集模块的输入端分别与力敏传感器、角度传感器、高度传感器以及风速风向传感器连接，主控芯片的输出端分别与显示模块、语音模块连接。上述无线通信模块包括ZigBee无线网络收发装置。上述主控芯片与触摸屏连接。上述风速风向传感器设置在起重机驾驶室顶部。上述主控芯片为单片机芯片。上述显示模块和触摸屏集成在用S3C2410作为处理器的系统中，系统与主控芯片连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过无线通信模块实现各个传感器与主控芯片之间的信号传输，不仅能避开复杂的布线，而且能提高起重机上监控系统的安全性、易用性以及稳定性；采用力敏传感器设置在起重机吊绳上的结构，这样能很好的测量钢丝绳和柔性绳索所吊物体的重量；采用起重机起重臂上设有角度传感器的结构，这样能很好的计算其中力矩和防止提升过高而使整个设备发生倾覆；采用在起重机驾驶室顶部设有风速风向传感器的结构，能很好的测量起重机所处位置的风速和风向。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术中主机电源模块的电路图；图3为本技术中信号采集器电源模块的电路图；图4为本技术中信号采集模块的电路图；图5为本技术中通信模块的电路图；图6为本技术中语音模块的电路图。具体实施方式如图1所示无线多点信号传输安全监控系统，它包括起重机、以及设置在起重机吊绳上的力敏传感器、设置在起重机起重臂上的角度传感器，它还包括主控芯片1，主控芯片1的输入端与无线通信模块2的输出端连接，无线通信模块2的输入端与信号采集模块3的输出端连接，信号采集模块3的输入端分别与力敏传感器4、角度传感器5、高度传感器6以及风速风向传感器7连接，主控芯片1的输出端分别与显示模块8、语音模块9连接。所述无线通信模块2包括ZigBee无线网络收发装置。可选的，授权公告号为CN203721018U的中国专利公开了一种ZigBee无线网络收发装置，该ZigBee无线网络收发装置适用于申请中。所述主控芯片1与触摸屏10连接。所述风速风向传感器7设置在起重机驾驶室顶部。所述主控芯片1为单片机芯片。所述显示模块8和触摸屏10采用的是由32位的ARM9S3C2410设计开发的一款高性能、低功耗、易使用的真彩色显示终端。可选的，显示模块包括液晶显示屏。很多型号的单片机、力敏传感器、角度传感器、高度传感器都能适用于本技术的技术方案，所以本技术没有特别指定上述元件的型号，由于单片机、力敏传感器、角度传感器、高度传感器及其之间的连接及控制关系属于本领域技术人员公知技术，因此本说明书不再赘述。例如，授权公告号为CN205066976U的中国专利公开了一种监测输电铁塔节点应力的智能应力传感，其中单片机能很好的处理力敏传感器所检测到的信息。单片机收集并检测传感器传递的电信号属于本领域技术人员公知常识，因此不再说明。进一步的，可选的，主控芯片采用的是STC15系列单片机STC15F2K56S2，本技术中的电源模块11如图2所示，该电源模块由市电供电，市电输入后经开关、保险管、绕线电阻、TVS管和电源滤波器后进入到AC/DC模块，保险管、绕线电阻和TVS管用作过流过压保护，电源滤波器可防浪涌抗跌落，AC/DC模块输出±12V和5V三组电压，为后继电路供电。本技术中的信号采集模块3的电源模块如图3所示，该电源模块由电池供电，连接传感器、信号采集模块、无线通信模块。电池仓安装电池后，经过MP1542升压，提供5V电压给后继电路。本技术中的信号采集模块3的电路图如图4所示，信号采集模块采用TI公司的12位串行模数转换器TLC2543，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省单片机I/O资源，且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。本技术中的通信模块2的电路图如图5所示，无线通信模块采用485串行总线标准，使用的是CEL公司的ZigBee模块连接信号采集器和主控芯片，使起重机上安装的所有传感器与主机连成无线网络，传输信号。本技术中的语音模块9的电路图如图6所示，语音模块由WT588D语音单片机和W25Q16存储芯片组成。用上位机软件对SPI-FLASH存储器25PXX烧写语音程序时，选择三线串口控制模式。I/O口P01被定义为DATA数据口，P02为CS片选口，P03为CLK时钟口，单片机可通过三个控制口对WT588D语音模块进行控制。三线串口控制模式下，P00、P04、P05、P06、P07、P10、P11、P12均无效。P17端为BUSY忙信号输出端，可设置为播放状态LED点亮和播放状态LED熄灭。SPI-FLASH存储器25PXX的电压范围为要保证在2.8V～3.5V，VDD-SIM为WT588D语音芯片的串口电源管理输入端，将25PXX的VCC连接到此端，可自动平衡WT588D跟25PXX之间的串口电压。采用上述结构，使用时，起重机运行时，力敏传感器能很好的测量钢丝绳和柔性绳索所吊物体的重量，角度传感器能很好的计算其中力矩和防止提升过高而使整个设备发生倾覆，风速风向传感器能很好的测量起重机所处位置的风速和风向，各个传感器在感知外界信号后，将外界模拟信号转换成主控芯片能识别的数字信号，数字信号将传感器检测到的信息显示在显示模块8上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线多点信号传输安全监控系统，其特征在于：它包括起重机、以及设置在起重机吊绳上的力敏传感器、设置在起重机起重臂上的角度传感器，它还包括主控芯片（1），主控芯片（1）的输入端与无线通信模块（2）的输出端连接，无线通信模块（2）的输入端与信号采集模块（3）的输出端连接，信号采集模块（3）的输入端分别与力敏传感器（4）、角度传感器（5）、高度传感器（6）以及风速风向传感器（7）连接，主控芯片（1）的输出端分别与显示模块（8）、语音模块（9）连接。

【技术特征摘要】
1.一种无线多点信号传输安全监控系统，其特征在于：它包括起重机、以及设置在起重机吊绳上的力敏传感器、设置在起重机起重臂上的角度传感器，它还包括主控芯片（1），主控芯片（1）的输入端与无线通信模块（2）的输出端连接，无线通信模块（2）的输入端与信号采集模块（3）的输出端连接，信号采集模块（3）的输入端分别与力敏传感器（4）、角度传感器（5）、高度传感器（6）以及风速风向传感器（7）连接，主控芯片（1）的输出端分别与显示模块（8）、语音模块（9）连接。2.根据权利要求1所述的一种无线多点信号传输安全监控系统，其特征在于：所述无...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国彦，
申请(专利权)人：宜昌三思科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42