建筑结构倾斜多点无线检测系统技术方案

建筑结构倾斜多点无线检测系统，其特征是所述系统由检测节点、联络节点和上位机组成，所述检测节点安装于待检测建筑上，检测节点和联络节点通过ZigBee信号相连接，所述联络节点通过USB接口模块与上位机相连接，所述上位机为具有USB接口的计算机；所述检测节点包括下载接口模块、作为加速度传感器的AXDL335芯片、作为无线MCU的CC2530芯片；所述联络节点包括下载接口模块、USB接口模块、用于USB转串口的CH340芯片、作为无线MCU的CC2530芯片，所述联络节点的CC2530芯片通过ZigBee信号与检测节点的CC2530芯片相连接。

【技术实现步骤摘要】
建筑结构倾斜多点无线检测系统
本技术属于建筑结构健康监测
，涉及一种结构倾斜多点无线检测系统，具体涉及一种基于加速度传感器和Zigbee技术的多点无线检测方法。
技术介绍
建筑结构体积庞大、构造复杂、造价昂贵，所处的服役环境恶劣，对建筑结构运行状况进行快速检测、分析、诊断和维护，已成为建筑结构安全运营的必要措施和手段。结构健康监测是以传感器准确地采集和传输数据为基础的，现有的各种数据采集主要采用传统有线传感器网络来实现，检测网络布线量大、拆装周期长、安装和维护费用高，甚至在一些结构中无法实现布线。为解决基于有线网络的传统建筑倾斜测量仪器系统复杂，只能单点测量，价格昂贵等问题，亟待提供一种新的建筑结构倾斜多点无线检测系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种建筑结构倾斜无线检测系统，实时在线监测建筑结构是否存在倾斜情况，对建筑结构的健康安全进行直接有效的监测。为解决前述技术问题本技术采用的技术方案是，提供一种建筑结构倾斜多点无线检测系统，其特征是所述系统由检测节点、联络节点和上位机组成，所述检测节点安装于待检测建筑上，检测节点和联络节点通过ZigBee信号相连接，所述联络节点通过USB接口模块与上位机相连接，所述上位机为具有USB接口的计算机；所述检测节点包括下载接口模块、作为加速度传感器的AXDL335芯片、作为无线MCU的CC2530芯片，其中AXDL335芯片的X通道输出引脚、Y通道输出引脚、Y通道输出引脚分别连接到CC2530芯片的三个I/O端口引脚；所述CC2530芯片的另外六个I/O端口引脚以及复位引脚分别与下载接口模块的引线相连接，所述下载接口模块为具有10条引线的连接器接口，所述下载接口模块的其余引线中，其中一个引线接地，另有一个引线与3.3v电源相连接。所述联络节点包括下载接口模块、USB接口模块、用于USB转串口的CH340芯片、作为无线MCU的CC2530芯片。所述CH340G芯片与USB接口模块相连接，CH340G芯片的串行数据输入引脚和串行数据输出引脚分别与CC2530芯片的两个I/O端口引脚连接，所述下载接口模块的接线方式与检测节点中下载接口模块的接线方式相同，所述联络节点的CC2530芯片通过ZigBee信号与检测节点的CC2530芯片相连接。所述下载接口模块为5×2的连接器接口。本技术的有益效果为：1.该系统由检测节点、联络节点、上位机组成。检测节点通过加速度传感器采集到的建筑结构倾斜信息，可通过ZigBee无线技术，传递给联络节点，联络节点将收到的信号再通过USB接口传送给上位机。组网方便，实现了低成本、低耗电、网络节点多，传输距离远的加速度无线传感器网络。2.检测节点的结构中ZigBee模块不是采用现有模块，而是将加速度传感器和CC2530芯片整合在一起。三轴加速度AXDL335对三个方向的加速度值进行检测并传送到CC2530，依据三轴加速度值采用公知方法即可得到倾角数据，然后再将数据进行无线发送。不再需要接入其他单片机，不需其他接线，节省资源，设计科学合理。3.联络节点用于实现整个无线通信网络的组织和协调，收到检测节点发来的数据后，通过USB串口通信方式直接上传给上位机。可以方便的与上位机进行通信，不需要另外接线，使用方便。附图说明图1是本技术提供的建筑结构倾斜多点无线检测系统的整体结构示意图；图2是本技术提供的建筑结构倾斜多点无线检测系统检测节点的结构示意图；图3是本技术提供的建筑结构倾斜多点无线检测系统联络节点的结构示意图；具体实施方式本技术提供的建筑结构倾斜多点无线检测系统，所述系统由检测节点11～1N、联络节点2和上位机3组成，所述检测节点安装于待检测建筑上，检测节点和联络节点通过ZigBee信号相连接，所述联络节点通过USB接口模块与上位机相连接，所述上位机为具有USB接口的计算机；所述检测节点包括下载接口模块、作为加速度传感器的AXDL335芯片、作为无线MCU的CC2530芯片，其中AXDL335芯片的X通道输出引脚、Y通道输出引脚、Y通道输出引脚分别连接到CC2530芯片的三个I/O端口引脚；所述CC2530芯片的另外六个I/O端口引脚以及复位引脚分别与下载接口模块的引线相连接，所述下载接口模块为具有10条引线的连接器接口，所述下载接口模块的其余引线中，其中一个引线接地，另有一个引线与3.3v电源相连接。所述联络节点包括下载接口模块、USB接口模块、用于USB转串口的CH340芯片、作为无线MCU的CC2530芯片；所述CH340G芯片与USB接口模块相连接，CH340G芯片的串行数据输入引脚和串行数据输出引脚分别与CC2530芯片的两个I/O端口引脚连接，所述下载接口模块的接线方式与检测节点中下载接口模块的接线方式相同，所述联络节点的CC2530芯片通过ZigBee信号与检测节点的CC2530芯片相连接。所述下载接口模块为5×2的连接器接口。所述下载接口模块用于连接数据线。本技术提供的建筑结构倾斜多点无线检测系统的结构如图1所示，检测节点和联络节点结构如分别图2和图3所示。所述CH430G芯片、AXDL335芯片和CC2530芯片的引脚定义如下表1～3表1CC2530芯片引脚说明其中端口0.0～端口2.4均为I/O端口表2CH340芯片引脚说明表3AXDL335引脚说明本技术中提供的建筑结构倾斜多点无线检测系统的工作原理如下1)通过检测节点中的加速度传感器芯片检测倾斜度，并通过检测节点中的无线MCU以ZigBee信号将检测的数据传输至联络节点；2)由联络节点将数据通过USB接口进一步传输至上位机。3)通过检测节点和联络节点的下载接口模块，可以连接数据线，对检测数据进行直接下载。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.建筑结构倾斜多点无线检测系统，其特征是所述系统由检测节点、联络节点和上位机组成，所述检测节点安装于待检测建筑上，检测节点和联络节点通过ZigBee信号相连接，所述联络节点通过USB接口模块与上位机相连接，所述上位机为具有USB接口的计算机；所述检测节点包括下载接口模块、作为加速度传感器的AXDL335芯片、作为无线MCU的CC2530芯片，其中AXDL335芯片的X通道输出引脚、Y通道输出引脚、Y通道输出引脚分别连接到CC2530芯片的三个I/O端口引脚；所述CC2530芯片的另外六个I/O端口引脚以及复位引脚分别与下载接口模块的引线相连接，所述下载接口模块为具有10条引线的连接器接口，所述下载接口模块的其余引线中，其中一个引线接地，另有一个引线与3.3v电源相连接；所述联络节点包括下载接口模块、USB接口模块、用于USB转串口的CH340芯片、作为无线MCU的CC2530芯片，所述CH340G芯片与USB接口模块相连接，CH340G芯片的串行数据输入引脚和串行数据输出引脚分别与CC2530芯片的两个I/O端口引脚连接，所述下载接口模块的接线方式与检测节点中下载接口模块的接线方式相同，所述联络节点的CC2530芯片通过ZigBee信号与检测节点的CC2530芯片相连接。...

【技术特征摘要】
1.建筑结构倾斜多点无线检测系统，其特征是所述系统由检测节点、联络节点和上位机组成，所述检测节点安装于待检测建筑上，检测节点和联络节点通过ZigBee信号相连接，所述联络节点通过USB接口模块与上位机相连接，所述上位机为具有USB接口的计算机；所述检测节点包括下载接口模块、作为加速度传感器的AXDL335芯片、作为无线MCU的CC2530芯片，其中AXDL335芯片的X通道输出引脚、Y通道输出引脚、Y通道输出引脚分别连接到CC2530芯片的三个I/O端口引脚；所述CC2530芯片的另外六个I/O端口引脚以及复位引脚分别与下载接口模块的引线相连接，所述下载接口模块为具有10条引线的连接器接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红跃，范文，王首彬，左佳宁，刘迎松，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津,12