振弦传感器读数模块及其无线检测终端和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种振弦传感器读数模块及其无线检测终端和系统，振弦传感器读数模块主要包括控制器、供电电路、激振电路和信号采集电路，振弦传感器无线检测终端主要包括振弦传感器读数模块、电源模块和无线模块，振弦传感器无线检测系统主要包括振弦传感器无线检测终端、路由器和协调器。本发明专利技术能够实现超低功耗控制、长时间无线检测，并具有振弦传感器与检测设备间无需埋设长电缆而实施方便、可靠性高和综合成本低廉等显著优点。

Reading module of vibrating wire sensor and its wireless detection terminal and system

【技术实现步骤摘要】
振弦传感器读数模块及其无线检测终端和系统
本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种振弦传感器读数模块及其无线检测终端和系统，能够实现超低功耗控制、长时间无线检测，并具有振弦传感器与检测设备间无需埋设长电缆而实施方便、可靠性高和综合成本低廉等优点。
技术介绍
在目前的交通领域隧道桥梁和建筑领域基坑的建设过程中，广泛使用振弦传感器(下文简称传感器)，用于监测施工过程中内支撑轴力监测、支护结构应力监测、土压力监测等。振弦传感器读数仪、采集设备或系统(下文统一简称采集设备)即用于激振振弦传感器的内置振弦，并读取振弦的自振频率。传统的手持便携式振弦传感器读数仪需要操作人员按数据采集需求，每天或每周数次对振弦传感器进行读数操作，存在着读数设备通道数少、相互之间通信困难、实时性差，且为获得埋设在高处或低洼处的振弦传感器数据往往需要埋设长电缆且容易损坏失效，存在着施工和维护成本巨大而可靠性低的缺点。现已公开的ZL201010125427.6“采用无线传感器网络技术的低功耗振弦式应变采集系统”，指出了此前的无线采集设备基本采用点对点的无线形式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振弦传感器读数模块，主要包括控制器、供电电路、激振电路和信号采集电路，其特征在于：所述振弦传感器读数模块上的控制器可以控制供电电路是否对激振电路、信号采集电路供电，使得振弦传感器读数模块休眠时，能够对激振电路和信号采集电路断电，从而使休眠状态时的待机功耗不超过10mW，以延长额定能源供应情况下的测试使用时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种振弦传感器读数模块，主要包括控制器、供电电路、激振电路和信号采集电路，其特征在于：所述振弦传感器读数模块上的控制器可以控制供电电路是否对激振电路、信号采集电路供电，使得振弦传感器读数模块休眠时，能够对激振电路和信号采集电路断电，从而使休眠状态时的待机功耗不超过10mW，以延长额定能源供应情况下的测试使用时间。


2.根据权利要求1所述的振弦传感器读数模块，其特征在于：供电电路上的限流电阻R14一端与控制器U4的控制引脚相连接，限流电阻R14的另一端与NPN型三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2集电极上方与电阻R13连接，电阻R13的上端同时与电阻R12和PNP型三极管Q1的基极连接，电阻R12的另一端同时与电源VCC5V和三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的集电极负责给信号采集电路和激振电路供电。


3.根据权利要求1所述的振弦传感器读数模块，其特征在于：PNP型三极管Q1采用PNPs8550三极管，NPN型三极管Q2采用NPNS8050三极管。


4.根据权利要求1所述的振弦传感器读数模块，其特征在于：电源VCC5V和三极管Q1的发射极同时与电容C14的上端连接，电容C14的下端与地连接，从而依靠电容C14尽量维持电源稳定，减少电源波动。


5.根据权利要求1所述的振弦传感器读数模块，其特征在于：电源VCC5V经过稳压芯片U5，降压并稳压后再给控制器U4供电，从而使得电源VCC5V在电压降低时，还能够满足控制器U4对稳定供电的使用条件要求；所述稳压芯片U5能够在输入电压4V-15V范围时，保证芯片输出电压为1.8V-5.5V。


6.根据权利要求1所述的振弦传感器读数模块，其特征在于：供电电路中的稳压芯片U5选用低压差、宽范围线性的AMS1117稳压芯片，能够在输入电压4.75V-12V范围时，保证稳压芯片U5输出电压为3.3V。


7.一种振弦传感器无线检测终端，主要包括振弦传感器读数模块、电源模块和无线模块，其特征在于：所述振弦传感器无线检测终端含有权利要求1至6中任一项所述的振弦传感器读数模块，或者能...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺剑，李仁东，汤树人，蒋家本，蒋卫军，朱炯，陈建波，陈明，郑锋，杨飏，何良来，
申请(专利权)人：上海熠优电梯安全科技有限公司，武义熠优信息科技合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：上海;31