一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，包括壳体，壳体内部设置有隔板，隔板底部设置有PCB电路主板，隔板顶部的壳体中设置有卵形空腔，卵形空腔和隔板连接处中间设置有液体压力传感器，PCB电路主板上集成元件包括控制主机、三轴加速器、双轴倾斜仪、无线通讯块、上下行数据线MOSI、片选控制线CS和地址选择线CSA，位于PCB电路主板底部的壳体内部设置有锂电池，以及进行同步若干个液体压力传感器的检测数据的时钟RTC，控制主机通过两个功能寄存器SCON和PCON来控制上下行数据线MOSI的串口的工作方式和波特率，同时在无线通讯块和上下行数据线MOSI之间连接信号稳定装置，提供更有效的无线连接和便捷数据采集收集。

A Multidimensional Integrated Measuring Device with Remote Communication Function

The utility model discloses a multi-dimensional comprehensive measuring device with remote communication function, which comprises a shell, a partition board is arranged inside the shell, a PCB circuit motherboard is arranged at the bottom of the partition board, an oval cavity is arranged in the shell at the top of the partition board, a liquid pressure sensor is arranged in the middle of the oval cavity and the connecting part of the partition board, and an integrated element on the PCB circuit motherboard includes a control host computer and three-axis acceleration. A lithium battery is installed in the shell at the bottom of the PCB circuit board, and a clock RTC is used to synchronize the detection data of several liquid pressure sensors. The host computer controls the serial operation of the upstream and downstream data line MOSI through two functional registers, SCON and PCON. Meanwhile, signal stabilization device is connected between wireless communication block and upstream and downstream data line MOSI to provide more effective wireless connection and convenient data acquisition and collection.

【技术实现步骤摘要】
一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置
本技术涉及竖向沉降领域，具体为一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置。
技术介绍
竖向沉降位移是基坑、公路、铁路、地铁、地下工程等工程领域十分重要的安全物理量，无论是施工或工程的运营期间，沉降变形能够直接反映工程结构、地质结构的潜在安全隐患，故此，沉降监测在安全领域有着十分重要的地位。另一方面，工程或地质结构的沉降监测往往伴随着其它变形，如水平位移、倾斜位移等，在安全监测过程中，需要多种变化数据相互印证、综合判断变形的发展趋势和安全等级。目前的表面位移监测方法主要存在以下方面的问题：传统的依靠光学测绘仪器的方法仍然普遍存在，使用光学测绘仪器具有技术成熟、精度高、测点布设灵活的优点，但同时也有依赖技术人员操作、监测频率较低、受大气环境制约等诸多缺点，其中光宇测绘仪器的数据需要人工进行单点采集，增加了数据采集过程的复杂程度；采用基于电子传感、自动测控、物联网技术的信息化无人值守监测系统，但普遍存在测量物理量单一、施工复杂、测量精度受环境或其它施工作业干扰大等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本技术提供一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，包括壳体，所述壳体内部设置有隔板，所述隔板底部设置有PCB电路主板，所述隔板顶部的壳体中设置有卵形空腔，所述卵形空腔和隔板连接处中间设置有液体压力传感器，所述PCB电路主板上集成元件包括控制主机、三轴加速器、双轴倾斜仪、无线通讯块、上下行数据线MOSI、片选控制线CS和地址选择线CSA，位于PCB电路主板底部的壳体内部设置有锂电池，以及进行同步若干个液体压力传感器的检测数据的时钟RTC，控制主机通过两个功能寄存器SCON和PCON来控制上下行数据线MOSI的串口的工作方式和波特率，同时在无线通讯块和上下行数据线MOSI之间连接信号稳定装置。。进一步地，若干个多维综合测量装置连接在同一测量基站上，测量基站和若干个所述控制主机以及上下行数据线MOSI之间采用树状链拓扑连接方式，若干个多维综合测量装置中的时钟RTC时间同步由测量基站发起，并在地址控制选择线CSA中设定液体压力传感器的数据控制标识地址位。进一步地，上下行数据线MOSI与测量基站中的上位机和下位机的数据输出均采用主动查询方式，数据输入采用中断方式，在测量基站在对液体压力传感器测量时，由控制主机向上下行数据线MOSI每隔500ms发送一次数据信息请求。进一步地，所述控制主机中设置有CATWC的EEPROM存储芯片，并由控制主机控制液体压力传感器的数据的接收和发送，同时EEPROM存储芯片存储液体压力传感器的理论数据值，接收三轴加速器和双轴倾斜仪的检测数据，并在测量基站的数据采集请求指令发送时，进行液体压力传感器数据差补偿。与现有技术相比，本技术的有益效果是：无线通讯模块与数据总线均具有数据通讯能力，另外，通过安装于测量基站和多维监测仪内的无线模块的测距功能，可实现点与点之间的距离测量，从而动态计算每个多维监测点的实际安装位置，减少了以往人工记录安装位置可能出现的人为错误，为实现动态坐标测量：系统内至少两个测量基站，并且测量基站的安装位置为已知；监测仪主动向基站发送测距指令，完成监测仪与每个测量基站之间的距离测量；监测仪根据与两个或以上测量基站的距离值以及测量基站的已知坐标便捷的计算得出监测仪坐标值，时间同步由测量基站发起，通过数据总线或无线网络，向系统内所有监测仪发送时间同步指令，所有监测仪收到时间同步指令后修改自身实时时钟值；根据存储于存储器内的定时启动时间间隔，同系统内各测量基站、监测仪同时启动，完成一次数据采集后自动进入休眠状态以节省电能。附图说明图1为本技术的整体结构框图；图2为本技术的整体结构示意图。图中标号：1-壳体；2-隔板；3-PCB电路主板；4-卵形空腔；5-液体压力传感器；6-锂电池；7-测量基站；301-控制主机；302-三轴加速器；303-双轴倾斜仪；304-无线通讯块；305-上下行数据线MOSI；306-片选控制CS；307-地址选择线CSA；308-时钟RTC；309-信号稳定装置。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，本技术提供了一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，包括壳体1，所述壳体1内部设置有隔板2，所述隔板2底部设置有PCB电路主板3，所述隔板2顶部的壳体1中设置有卵形空腔4，所述卵形空腔4和隔板2连接处中间设置有液体压力传感器5，所述PCB电路主板3上集成元件包括控制主机301、三轴加速器302、双轴倾斜仪303、无线通讯块304、上下行数据线MOSI305、片选控制线CS306和地址选择线CSA307，位于PCB电路主板3底部的壳体1内部设置有锂电池6，以及进行同步若干个液体压力传感器5的检测数据的时钟RTC308，控制主机301通过两个功能寄存器SCON和PCON来控制上下行数据线MOSI305的串口的工作方式和波特率，同时在无线通讯块304和上下行数据线MOSI305之间连接信号稳定装置309。可以利用有限的信号传输线连接多台设备，共享同一服务，而且不存在总线竞争和阻塞问题，信号稳定装置309内部安装有高端PWM芯片，降低了硬件成本，输入输出信号更加稳定，MCU主控制器与各节点之间采用SPI总线的接入，是同步串行通讯方式，有多个接口，MCU主控制器内部含有TCP/IP协议栈，支持但不限于HTTP、HTTPS、FTP、MQTT等互联网协议，可自主与云端服务平台互交，接受控制主机301设备指令并执行，控制远程无线通讯块的运作，解析各种应用协议。若干个多维综合测量装置连接在同一测量基站7上，测量基站7和若干个所述控制主机301以及上下行数据线MOSI305之间采用树状链拓扑连接方式，若干个多维综合测量装置中的时钟RTC308时间同步由测量基站7发起，并在地址控制选择线CSA307中设定液体压力传感器5的数据控制标识地址位。本装置中的测量基站7和若干多维综合测量装置以及锂电池6相互连接，构成通讯链路，优选为RS485和CAN总线，在进行液体压力传感器5的动态坐标测量时，系统内则至少两个测量基站7，并且测量基站7为已知位置，液体压力传感器5由测量基站7的数据通过控制主机301主动向基站发送测距指令，完成每个测量基站7之间的测量距离，多维测量装置根据两个或者以上的测量基站7的距离值以及测量基站的已知坐标计算若干个多维监测装置的坐标，实现测量基站7和多维监测装置的通讯。时间同步由测量基站发起，通过数据总线或无线网络，向系统内所有监测仪发送时间同步指令，所有监测仪收到时间同步指令后修改自身实时时钟RTC，根据存储于存储器内的定时启动时间间隔，同系统内各测量基站、监测仪同时启动，完成一次数据采集后自动进入休眠状态以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)内部设置有隔板(2)，所述隔板(2)底部设置有PCB电路主板(3)，所述隔板(2)顶部的壳体(1)中设置有卵形空腔(4)，所述卵形空腔(4)和隔板(2)连接处中间设置有液体压力传感器(5)，其特征在于：所述PCB电路主板(3)上集成元件包括控制主机(301)、三轴加速器(302)、双轴倾斜仪(303)、无线通讯块(304)、上下行数据线MOSI(305)、片选控制线CS(306)和地址选择线CSA(307)，位于PCB电路主板(3)底部的壳体(1)内部设置有锂电池(6)，以及进行同步若干个液体压力传感器(5)的检测数据的时钟RTC(308)，控制主机(301)通过两个功能寄存器SCON和PCON来控制上下行数据线MOSI(305)的串口的工作方式和波特率，同时在无线通讯块(304)和上下行数据线MOSI(305)之间连接信号稳定装置(309)。

【技术特征摘要】
1.一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)内部设置有隔板(2)，所述隔板(2)底部设置有PCB电路主板(3)，所述隔板(2)顶部的壳体(1)中设置有卵形空腔(4)，所述卵形空腔(4)和隔板(2)连接处中间设置有液体压力传感器(5)，其特征在于：所述PCB电路主板(3)上集成元件包括控制主机(301)、三轴加速器(302)、双轴倾斜仪(303)、无线通讯块(304)、上下行数据线MOSI(305)、片选控制线CS(306)和地址选择线CSA(307)，位于PCB电路主板(3)底部的壳体(1)内部设置有锂电池(6)，以及进行同步若干个液体压力传感器(5)的检测数据的时钟RTC(308)，控制主机(301)通过两个功能寄存器SCON和PCON来控制上下行数据线MOSI(305)的串口的工作方式和波特率，同时在无线通讯块(304)和上下行数据线MOSI(305)之间连接信号稳定装置(309)。2.根据权利要求1所述的一种具备远程通讯功能的多维综合测量装置，其特征在于：若干个多维综合测量装置连接在同一测量基站(7)上，测量基站(7)和若干个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许利凯，赵静，柳莹，
申请(专利权)人：河北稳控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13