一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，所述系统包括：至少一个感应式传感器、手持数据阅读管理器以及计算机；所述感应式传感器通过无线通信单元将采集到的裂纹变化数据传输给所述手持数据阅读管理器，所述手持数据阅读管理器分析所述裂纹变化数据后发送给所述计算机，由所述计算机进行配置管理及健康状况评估分析。与现有的智能裂纹涂层监控系统相比，感应式传感器的体积更小，对安装位置的要求更低，同时系统工作在分时模式下，感应式无线通信技术自身的优点保证了数据的安全性、可靠性与稳定能，与其他系统之间具有完全的独立性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于裂纹监测技术，具体涉及一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统。
技术介绍
目前基于智能涂层的裂纹监测技术得到发展，但主要实现形式比较单一，如有线式分布网络拓扑。但其使用具有有限性，例如空间位置小，无法实现有线布线的环境；监测点分散，不适合采用长距离布线的环境；供电不便利，无法为采集端提供长期有效电源的环境等等，这些因素都限制了有线式智能涂层技术的实现，导致智能涂层裂纹监测技术的广泛推广，一直缺乏有效可行的实现措施。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个感应式传感器、手持数据阅读管理器以及计算机；所述感应式传感器通过无线通信单元将采集到的裂纹变化数据传输给所述手持数据阅读管理器，所述手持数据阅读管理器分析所述裂纹变化数据后发送给所述计算机，由所述计算机进行配置管理及健康状况评估分析。上述基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其中，所述感应式传感器还包括：涂层式贴片传感器与感应式线圈组件；所述涂层式贴片传感器粘贴于机械结构表面，所述感应式线圈组件与所述涂层式贴片传感器的传感层组成闭合回路。上述基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其中，所述感应式线圈组件还包括位置获取装置，用于向所述手持数据阅读管理器传输监测位置。上述基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其中，所述手持数据阅读管理器包括：主控处理单元、射频激励单元、Flash存储器、指示灯驱动电路、状态指示灯、计算机通信接口、时钟电路以及电源电路；所述主控处理单元分析所述裂纹变化数据，所述射频激励单元产生高频激励信号源用以激发所述感应式传感器，并与其进行通信；所述时钟电路产生系统时间，并将时间信息添加在存储数据结构中；所述Flash存储器存储处理过的数据信息；所述指示灯驱动电路和所述指示灯指示当前工作状态及故障状态；所述计算机通信接口用于与所述计算机之间进行数据通信和数据上传。上述基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其中，所述感应式传感器为无源传感器。上述基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其中，所述系统具有若干个感应式传感器并与所述手持数据阅读管理器形成拓扑结构。本技术根据工程实际需要设计成为一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，将传感器设计为感应式无线通信系统中的无源感应组件，实现传感功能与采集功能的合并，实现组件的小型化，可以适用非常狭小的安装空间，而手持数据阅读管理器可以对不限制数目的传感器进行数据采集和管理，实现了完全松耦合的网络分布形式，对于应用场景的适应性更强。计算机控制与分析中心的分析软件实现大数据库数据分析和网络系统管理的功能。与现有的智能裂纹涂层监控系统相比，感应式无源传感器的体积更小，对安装位置的要求更低，无源式采集方式解决了在无法提供供电电源的工作场所的应用问题。同时系统工作在分时模式下，感应式无线通信技术自身的优点保证了数据的安全性、可靠性与稳定能，与其他系统之间具有完全的独立性。附图说明图1是本技术实施例提供一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统的具体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。以下描述和附图充分地示出本技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个技术或技术构思。本技术实施例提供一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，如图1所示，所述系统包括：至少一个感应式传感器101、手持数据阅读管理器102以及计算机103；所述感应式传感器101通过无线通信单元将采集到的裂纹变化数据传输给所述手持数据阅读管理器102，所述手持数据阅读管理器102分析所述裂纹变化数据后发送给所述计算机103，由所述计算机103进行配置管理及健康状况评估分析。具体的，感应式传感器主要实现信号采集功能，采集机械结构的裂纹变化的数据信息；手持数据阅读管理器一方面能够实现与所述感应式传感器的无线通信功能，阅读传输来的数据信息；另一方面，还能够对接收到的数据信息进行初步的处理、存储与分析。例如，对接收到的数据进行滤波处理、放大处理、采样处理及数字量变换处理，将接收信号变为数字信号存储在本地储存器中，并对信号进行分析判断，确定监测位置机械裂纹的变化状况。并且，手持数据阅读管理器可以对不限制数目的感应式传感器进行数据采集和管理，实现了完全松耦合的网络分布形式，对于应用场景的适应性更强。计算机一方面实现整个系统的设置与初始化，一方面将从手持数据阅读管理器下载的数据存储在本地数据库中，并提请专家数据库进行比对，做出结构健康状态的预测及评估结果，提供给维护维修和健康管理人员作为制定维护检修方案的参考因素。具体的工作流程为：所述监测系统各部件进行安装、调试完成后，首先手持数据阅读管理器采集并保存每一个感应式传感器的初始电阻值(即被测点未产生裂纹
前的电阻值)，作为基准值。以后每一次的测量值都和基准值比较，产生差值，通过检查差值，了解被监测点的结构健康状态。当差值大于某设定阈值时表示已产生裂纹。当差值无穷大时表示传感器已断裂，基体裂纹已大于感应式传感器的范围。与现有的智能裂纹涂层监控系统相比，本实施例所提供的感应式传感器的体积更小，对安装位置的要求更低，同时基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统工作在分时模式下，感应式无线通信技术自身的优点保证了数据的安全性、可靠性与稳定能，与其他系统之间具有完全的独立性。本技术实施例所述的基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，较佳的，所述感应式传感器还包括：涂层式贴片传感器与感应式线圈组件；所述涂层式贴片传感器粘贴于机械结构表面，所述感应式线圈组件与所述涂层式贴片传感器的传感层组成闭合回路。由于涂层式贴片传感器具有随附性能，跟随机械结构的裂纹产生损伤，其内的传感层电阻值随之发生变化；感应式线圈组件与涂层式贴片传感器的传感层组成闭合回路，在外部激励的作用下形成有效电流回路，从而可以感知传感层的电阻值变化，并传送给阅读器。感应式传感器具有体积小，安装方便等优势。实现传感功能与采集功能的合并和组件的小型化，可以适用非常狭小的安装空间。本技术实施例所述的基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，较佳的，所述感应式线圈组件还包括位置获取装置，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个感应式传感器、手持数据阅读管理器以及计算机；所述感应式传感器通过无线通信单元将采集到的裂纹变化数据传输给所述手持数据阅读管理器，所述手持数据阅读管理器分析所述裂纹变化数据后发送给所述计算机，由所述计算机进行配置管理及健康状况评估分析；其中，所述手持数据阅读管理器包括：主控处理单元、射频激励单元、Flash存储器、指示灯驱动电路、状态指示灯、计算机通信接口、时钟电路以及电源电路；所述主控处理单元分析所述裂纹变化数据，所述射频激励单元产生高频激励信号源用以激发所述感应式传感器，并与其进行通信；所述时钟电路产生系统时间，并将时间信息添加在存储数据结构中；所述Flash存储器存储处理过的数据信息；所述指示灯驱动电路和所述指示灯指示当前工作状态及故障状态；所述计算机通信接口用于与所述计算机之间进行数据通信和数据上传。

【技术特征摘要】
1.一种基于感应式无线技术的新型智能涂层式裂纹监测系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个感应式传感器、手持数据阅读管理器以及计算机；所述感应式传感器通过无线通信单元将采集到的裂纹变化数据传输给所述手持数据阅读管理器，所述手持数据阅读管理器分析所述裂纹变化数据后发送给所述计算机，由所述计算机进行配置管理及健康状况评估分析；其中，所述手持数据阅读管理器包括：主控处理单元、射频激励单元、Flash存储器、指示灯驱动电路、状态指示灯、计算机通信接口、时钟电路以及电源电路；所述主控处理单元分析所述裂纹变化数据，所述射频激励单元产生高频激励信号源用以激发所述感应式传感器，并与其进行通信；所述时钟电路产生系统时间，并将时间信息添加在存储数据结构中；所述Flash存储器存储处理过的数据信息；所述指示灯驱动电路和所述指示灯指示当前工作状态及故障状...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海鹏，李钧国，
申请(专利权)人：金翼安达航空科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11