本发明专利技术公开了一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块，包括应变信号输入接口，所述应变信号输入接口串联连接有应变信号调理/采集模块，所述应变信号调理/采集模块串联连接有主控单元，所述主控单元分别串联连接有GPS授时同步时钟模块，以太网数据传输模块和以太网供电模块，所述以太网供电模块连接以太网数据传输模块，所述以太网数据传输模块和以太网供电模块连接到同一个以太网接口上。本发明专利技术的有益效果为：具有体积小，成本低，性能稳定的优点，可直接安装在监测点的应变片附近，采用金属外壳密封封装；并且可以大规模的组网，建立大型的、同步的动态应变监测系统，具有巨大的市场空间和工程应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子信息
，尤其涉及一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块。
技术介绍
电阻式动态应变的调理采集技术沿用至今，基本架构大体都是把应变片接到一个桥盒上，与桥盒内的电阻组成一个应变桥，然后再通过一根多芯电缆把应变桥信号传送到应变信号调理采集仪，应变信号调理采集仪把应变信号调理、A/D转换为数字信号后，传输到计算机，其中一台应变仪一般可以接8-16路动态应变信号。在现场使用的时候，桥盒一般放在被测设备的监测点附近，而动态应变信号调理采集仪一般放在工作间里的计算机旁边，桥盒到动态应变信号调理采集仪距离较远，动态应变信号是模拟信号，多芯电缆自身电阻，对信号有衰减作用，同时对应变桥的平衡也有一定的影响，另外容易受到测试现场的各种电磁干扰失真，给测试准确性带来不可避免的影响；此外现有动态应变信号调理采集仪体积都比较大，搬运不方便，一旦采集点非常多的情况下，给现场仪器安装摆放，以及布线工作带来了居多不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块，以克服目前现有技术存在的上述不足。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块，包括应变信号调理/采集模块：提供应变电桥的供电、应变信号的放大、滤波、模数转换；GPS授时同步时钟模块：提供模块之间的模数转换的同步时钟，让整
个系统中的各个动态应变信号调理的模块之间同步，便于后期针对同一时间点上各个应变监测点的应变信号的数据分析；以太网数据传输模块：将应变模数转换后的数字信号传输到上位机；以太网供电模块：一根网线完成数据传输的同时，并作为供电电源；还包括应变信号输入接口，所述应变信号输入接口串联连接有应变信号调理/采集模块，所述应变信号调理/采集模块串联连接有主控单元，所述主控单元分别串联连接有GPS授时同步时钟模块，以太网数据传输模块和以太网供电模块，其中，所述以太网供电模块连接以太网数据传输模块，并且所述以太网数据传输模块和以太网供电模块连接到同一个以太网接口上。进一步的，所述应变信号调理/采集模块与以太网供电模块相连接。进一步的，所述GPS授时同步时钟模块连接有天线。进一步的，所述GPS授时同步时钟模块与以太网供电模块相连接。进一步的，所述应变信号调理/采集模块、GPS授时同步时钟模块、以太网数据传输模块、以太网供电模块以及主控单元均设有相匹配的金属密封外壳。本专利技术的有益效果为：本模块具有体积小，成本低，性能稳定的优点，可直接安装在监测点的应变片附近，且采用金属外壳密封封装，模块把应变信号调理采集后，直接输出计算机可识别的数字信号，是一种新型、实用的动态应变调理采集技术，不但很好的解决目前动态应变信号调理测量设备体积大，现场布线困难，信号容易受到干扰等问题，而且可以大规模的组网，建立大型的、同步的动态应变监测系统，具有巨大的市场空间和工程应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种基于以太网的微型动态应变调理采集模
块的结构示意图。图中：1、应变信号输入接口；2、应变信号调理/采集模块；3、GPS授时同步时钟模块；4、主控单元；5、以太网数据传输模块；6、以太网供电模块；7、以太网接口；8、天线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的实施例，提供了一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块。如图1所示，根据本专利技术实施例的一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块，包括：应变信号调理/采集模块2：提供应变电桥的供电、应变信号的放大、滤波、模数转换；GPS授时同步时钟模块3：提供各个模块之间的模数转换的同步时钟，让整个系统中的各个动态应变信号调理的模块之间同步，便于后期针对同一时间点上各个应变监测点的应变信号的数据分析；以太网数据传输模块5：将应变模数转换后的数字信号传输到上位机；以太网供电模块6：一根网线完成数据传输的同时，并作为供电电源；包括应变信号输入接口1，所述应变信号输入接口1串联连接有应变信号调理/采集模块2，所述应变信号调理/采集模块2串联连接有主控单元4，所述主控单元4分别串联连接有GPS授时同步时钟模块3，以太网数据传输模块5和以太网供电模块6，其中，所述以太网供电模块5连接以太网数据传输模块6，并且所述以太网数据传输模块5和以太网供电模块6连接到同一个以太网接口7上，所述以太网数据传输模块5可以把应变模数转换后的数字信号传输到上位机，以太网数据传输模块5具有传输距离
远，抗干扰性强等优点。所述应变信号调理/采集模块2与以太网供电模块6相连接；所述GPS授时同步时钟模块3连接有天线8；所述GPS授时同步时钟模块3与以太网供电模块6相连接；所述应变信号调理/采集模块2、GPS授时同步时钟模块3、以太网数据传输模块5、以太网供电模块6以及主控单元4均设有相匹配的金属密封外壳。具体工作时，通过一根网线的一端连接在本专利技术的以太网接口7，另一端插接在带POE供电的以太网路由器或者交换机相应端口上，然后与该以太网路由器或者交换机连接的外部终端设备就可以通过以太网接口7与本专利技术的以太网数据传输模块5进行数据传输、访问和控制。以太网供电模块6通过以太网接口7连接的带POE供电的以太网路由器或者交换机提供的电源再变换出直流1.8V、3.3V、5V、±12V电源，给本专利技术内各个功能模块提供电源。需要测试检测的应变信号通过应变信号输入接口1输入到应变信号调理/采集模块2，因为信号初始很微弱且易受到各种干扰而混叠噪声，因此，在应变信号调理/采集模块2中，信号首先通过前置的高阻抗低噪声的差分运放芯片AD8226ARMZ放大150倍，以提高后端A/D数据采集时的分辨精度，然后通过八阶巴特沃斯型开关电容式有源低通滤波器MAX291ESA滤掉噪声，滤波后的信号通过调零电路再进入16bit分辨率的A/D芯片AD7606BSTZ-4把应变信号转换为对应的数字信号。其中MAX291ESA的滤波频率、AD7606BSTZ-4的采样频率可以通过外部终端设备自主设置。各个模块之间的AD7606BSTZ-4的数据转换同步通过GPS授时同步时钟模块3控制，所述主控单元4负责其他各个功能模块之间的控制、协调、数据传输等工作。通过以上连接方式，本专利技术具有以下效果：1、本专利技术颠覆了传统动态应变调理采集仪器的方式，采用模块化设计，每个动态应变从调理到采集再到以太网数据传输和供电，全部自成一体，每个模块都有独立的一个IP地址，可以无限多个模块组网为动态应变同步监测系统或者单独使用；随着物联网的逐步建立，该动态应变调理采集方式将是未来的一种发展趋势；2、利用GPS授时同步时钟技术，可以实现无限多个模块组成的动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块，其特征在于，包括应变信号调理/采集模块(2)：提供应变电桥的供电、应变信号的放大、滤波、模数转换；GPS授时同步时钟模块(3)：提供模块之间的模数转换的同步时钟，让整个系统中的各个动态应变信号调理的模块之间同步，便于后期针对同一时间点上各个应变监测点的应变信号的数据分析；以太网数据传输模块(5)：将应变模数转换后的数字信号传输到上位机；以太网供电模块(6)：一根网线完成数据传输的同时，并作为供电电源；还包括应变信号输入接口(1)，所述应变信号输入接口(1)串联连接有应变信号调理/采集模块(2)，所述应变信号调理/采集模块(2)串联连接有主控单元(4)，所述主控单元(4)分别串联连接有GPS授时同步时钟模块(3)，以太网数据传输模块(5)和以太网供电模块(6)，其中，所述以太网供电模块(5)连接以太网数据传输模块(6)，并且所述以太网数据传输模块(5)和以太网供电模块(6)连接到同一个以太网接口(7)上。
【技术特征摘要】
1.一种基于以太网的微型动态应变调理采集模块，其特征在于，包括应变信号调理/采集模块(2)：提供应变电桥的供电、应变信号的放大、滤波、模数转换；GPS授时同步时钟模块(3)：提供模块之间的模数转换的同步时钟，让整个系统中的各个动态应变信号调理的模块之间同步，便于后期针对同一时间点上各个应变监测点的应变信号的数据分析；以太网数据传输模块(5)：将应变模数转换后的数字信号传输到上位机；以太网供电模块(6)：一根网线完成数据传输的同时，并作为供电电源；还包括应变信号输入接口(1)，所述应变信号输入接口(1)串联连接有应变信号调理/采集模块(2)，所述应变信号调理/采集模块(2)串联连接有主控单元(4)，所述主控单元(4)分别串联连接有GPS授时同步时钟模块(3)，以太网数据传输模块(5)和以太网供电模块(6)，其中，所述以太网供电模块(5)连接以太网...
【专利技术属性】
技术研发人员：李江成，
申请(专利权)人：李江成，
类型：发明
国别省市：北京;11
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