本实用新型专利技术提供一种低耗能无线振弦信号采集器，该设备功耗低，可以满足施工期监测和长期监测的要求。它包括振弦信号拾取电路、CPU单元，433M无线模块和干电池组，干电池组为CPU单元供电，振弦信号拾取电路和433M无线模块分别与CPU单元相连，待测传感器接入振弦信号拾取电路，待测传感器的振弦波经振弦信号拾取电路放大后送入CPU单元，CPU单元经433M无线模块将数传给集中器。所述振弦信号拾取主要电路包括芯片U1、芯片U2，芯片U5，以及电容C14、电感L1和电阻R22。各部分集成在一个铝制密封盒内，铝制密封盒两端各留一个金属密封头，一个金属密封头用于接入振弦式待测传感器，另一密封头用于引出433M无线模块的天线。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种低耗能无线振弦信号采集器，该设备功耗低，可以满足施工期监测和长期监测的要求。它包括振弦信号拾取电路、CPU单元，433M无线模块和干电池组，干电池组为CPU单元供电，振弦信号拾取电路和433M无线模块分别与CPU单元相连，待测传感器接入振弦信号拾取电路，待测传感器的振弦波经振弦信号拾取电路放大后送入CPU单元，CPU单元经433M无线模块将数传给集中器。所述振弦信号拾取主要电路包括芯片U1、芯片U2，芯片U5，以及电容C14、电感L1和电阻R22。各部分集成在一个铝制密封盒内，铝制密封盒两端各留一个金属密封头，一个金属密封头用于接入振弦式待测传感器，另一密封头用于引出433M无线模块的天线。【专利说明】低耗能无线振弦信号采集器
:本技术涉及一种低耗能无线振弦信号采集器，属土工安全监仪器。
技术介绍
:振弦类仪器是土工安全监中广泛使用的仪器，传统的信号采集方法有两种，一是人工到现场测读，二是将附近的仪器集中到集线箱人工测读或进入自动化系统，对于监测仪器分散的边坡监测或施工期的基坑监测，人工测读或传统自动化监测都存在施工难，仪器电缆保护困难等诸多难题。迫切需要一种便于施工且低成本的新型监测装置，快速实现数据采集的同时，降低安装和运行成本，快速实时采集的各类数据的系统成为新时代的需求。
技术实现思路
:本技术提供一种低耗能无线振弦信号采集器，该设备功耗低，可以满足施工期监测和长期监测的要求。本技术的具体技术方案如下:一种低耗能无线振弦信号采集器，其特征是:包括振弦信号拾取电路、CPU单元，433M无线模块和干电池组，干电池组为CPU单元供电，振弦信号拾取电路和433M无线模块分别与CPU单元相连，待测传感器接入振弦信号拾取电路，待测传感器的振弦波经振弦信号拾取电路放大后送入CPU单元，CPU单元经433M无线模块将数传给集中器。振弦信号拾取电路主要电路包括芯片U1、芯片U2，芯片U5，以及电容C14、电感LI和电阻R22。所述芯片U1、U2采用ST1026芯片。 所述芯片U5采用UL7439芯片。所述CPU单元采用STM5449芯片。各部分集成在一个铝制密封盒内，铝制密封盒两端各留一个金属密封头，一个金属密封头用于接入振弦式待测传感器，另一密封头用于引出433M无线模块的天线。工作原理:电路的芯片U5通过电容C14电感LI和电阻R22升压产生+9V电压，9V电压给振弦波形成电路的芯片Ul和U2的8脚供电；CPU引脚Mag给芯片Ul的3脚一个脉冲，再通过芯片Ul的UlA部分进行I级放大，放大后的振弦波激励传感器，传感器返回的振弦波再通过芯片U2进行I级放大，通过芯片Ul的UlB部分进行2级放大，放大后的波形通过芯片Ul的7脚送给CPU进行分析。本技术具有如下有益效果:本技术将振弦信号的采集，无线传输集成在一起，在实现数据实时双向传输的同时，将功耗降到工程实用的理想要求，在每天采集频次不低于3次，并可在任意时间实现召测的条件下，三节AAA型干电池可工作半年，这样不论是施工期监测还是长期监测都可以满足实用的要求。【专利附图】【附图说明】:图1为本技术的原理框图。图2为本技术振弦信号拾取模块的电原理图。【具体实施方式】:如图1所示，本技术低耗能无线振弦信号采集器包括振弦信号拾取电路、CPU单元，433M无线模块和干电池组，干电池组为CPU单元供电，振弦信号拾取电路和433M无线模块分别与CPU单元相连，待测传感器接入振弦信号拾取电路，待测传感器的振弦波经振弦信号拾取电路放大后送入CPU单元，CPU单元经433M无线模块将数传给集中器，CPU单元采用STM5449芯片。如图2所示，本技术中振弦信号拾取模块电路的具体原理图。振弦信号拾取电路主要电路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5，以及电容C14、电感LI和电阻R22。图中Ul和U2为芯片ST1026，芯片U5为UL7439芯片。振弦信号拾取电路包含电源升压部分和振弦信号形成和获取部分，电源升压部分为电阻R18 —端接CPU的PWR-M脚一端接芯片U5的3脚，芯片U5的I脚和4脚地之间串入电阻R17和电容C11，芯片U5的6、7脚相连并与5脚之间串入电感LI，电容C12和C13的一端接芯片U5的6脚，另一端接地，芯片U5的2脚接Rll的一端，Rll的另一端与R12的一端相连，相连处为产生的9V电压，R12的另一端接地，芯片U5的5脚也与+V (9V)相连，U5的8脚与地之间接电容C14，+V与地之间接电阻R22 ;产生的9V分别送至芯片Ul和芯片U2的8脚，振弦信号形成为CPU的Mag脚接电容Cl的一端，另一端接芯片Ul的3脚和电阻Rl的一端，Rl的另一端接地，电阻Rfl的两端分别接Cl的一端和芯片Ul的2脚，芯片Ul的I脚通过电容Cfl反馈给芯片Ul的2脚，C2 —端接地一端接芯片Ul的4脚，C3 —端接+V —端接地，芯片Ul的I脚接R2 —端，R2的另一端接继电器Relayl的6脚，Cfl的一端接Relayl的8脚，继电器的I脚和3脚与工作电压3V之间分别串入电阻R9和R10，CPU的LoadON脚电阻R8的一端，R8的另一端接TR3的基极，TR3的发射极接地，TR3的集电极接继电器的2、4脚，传感器的频率输入端接继电器的5脚和7脚，形成的振弦信号通过继电器切换去激励传感器；振弦信号获取为传感器频率线，I根接电阻R26的一端，另一根接R29的一端，R28的一端接R29，一端接地，R26的另一端接芯片U2的2脚，R29的另一端接芯片U2的3脚，+V与地之间串入C19，芯片U2的I脚和2脚之间串入电阻R27和电容C16，芯片U2的I脚与芯片Ul的6脚之间串入电容C18和电阻R30，芯片Ul的7脚和6脚之间串入R31和C20，芯片Ul的7脚出来的信号经过C21和R34到CPU的P_CLK脚，CPU进行信号分析。本技术在于将上述各功能模块集成在一个尺寸为150 (L) x68 (W) x50 (H)的铸铝密封盒内，密封盒两端各留一个金属密封头，左边密封头用于接入振弦式待测传感器，右侧密封头用于引出无线模块的天线，铸铝密封盒机械强度较高，可承受工地上一般性的撞击或跌落，密封盒底部留有挂腿，可安装于墙上或地面，也可能挂在立杆上，方便工地上各种工况的安装。密封盒盖子由4只M4防脱落螺丝固定，方便维修检查。本技术采用全密封结构，密封盖盖紧后允许可浸入水中，可在室外环境下使用，无需另加防护。仪器的特点是采用低功耗无线传输，不需布设电缆就可以将采集数据传到IKM外的数据集中器，在集中器上显示采集结果或由集中器通过GPRS远传到任意地点。由于采用433M为短距离无线数传模块，采用自由无线频率，无需申请无线专用频率，也无需付费，可以在城市或偏远农村使用。典型应用场合有:基坑、边坡、桥梁隧道的临时检测、水库大坝的安全监测、大型(高层)建筑的结构安全检测。【权利要求】1.一种低耗能无线振弦信号采集器，其特征是:包括振弦信号拾取电路、CPU单元，433M无线模块和干电池组，干电池组为CPU单元供电，振弦信号拾取电路和433M无线模块分别与CPU单元相连，待测传感器接入振弦信号拾取电路，待测传感器的振本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低耗能无线振弦信号采集器，其特征是：包括振弦信号拾取电路、CPU单元，433M无线模块和干电池组，干电池组为CPU单元供电，振弦信号拾取电路和433M无线模块分别与CPU单元相连，待测传感器接入振弦信号拾取电路，待测传感器的振弦波经振弦信号拾取电路放大后送入CPU单元，CPU单元经433M无线模块将数传给集中器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：聂策明，毛吉化，何钦，阮园园，苏瑞明，单威威，张琦，
申请(专利权)人：广州市建设工程质量安全检测中心，南京斯比特电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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