一种基于4G云计算的无线索力计制造技术

一种基于4G云计算的无线索力计，特征在于，设备组成上，包括：供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块、主控芯片；还包括壳体和绑扎带；其中：各个模块集成于一电路板，通过电路板安置于壳体内，通过壳体和绑扎带将整个功能设备固定于被测对象桥索之上，且确保传感模块的敏感端与被测对象桥索接触；所述供电模块为整个设备提供能源；所述传感模块，用于采集加速度数据；所述存储模块，用于存储采集到的加速度数据，通过通讯模块发送到云端；所述通讯模块，采用4G模块或5G模块，将采集到的数据传输到云端；所述主控芯片，同时与供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块连接，用于管理数据采集、存储、传输。传输。传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于4G云计算的无线索力计


[0001]本申请涉及一种监测(检测)设备，应用于桥索。

技术介绍

[0002]对于拉索(拉杆)结构的大型桥梁，索力变化是表征桥梁上部结构承载力、整体性、稳定性等系列结构状态的重要指标。对索力进行定期检测或者长期监测，是桥梁运营养护的重要工作内容。
[0003]传统检测设备分为两类，一类是有线设备，采用传感器
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采集仪
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电脑模式，数据从传感器经由连接线传入采集后被电脑接收；另一类为无线设备，采用传感器
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网关
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电脑模式，数据经由无线网关传至现场接收的电脑上。
[0004]上述使用传统设备进行现场检测工作时，需要携带电脑、传感器、供电电源等，设备沉重，有线设备接线繁琐，无线设备组网调试复杂，导致现场工作效率很低，此外，实际测试配套专业软件操作复杂，对检测人员有较高的专业要求。
[0005]大型桥梁动辄几百根拉索，完成一次全面的检测消耗的人力多，时间长，费用高，难以满足养护单位具有针对性的索力检测频次和特殊检测需求(如台风天的即时索力检测)。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于克服现有技术的不足，一种基于4G云计算的无线索力计，为监测(检测)设备，应用于桥索，通过集成设计，安装于桥索之上，便捷地进行桥梁索力的识别。
[0007]技术方案
[0008]一种无线索力计，特征在于，设备组成上，包括：供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块、主控芯片；还包括壳体和绑扎带；其中：各个模块集成于一电路板，通过电路板安置于壳体内，通过壳体和绑扎带将整个功能设备固定于被测对象桥索之上，且确保传感模块的敏感端与被测对象桥索接触；所述供电模块为整个设备提供能源；所述传感模块，用于采集加速度数据；所述存储模块，用于存储采集到的加速度数据，通过通讯模块发送到云端；所述通讯模块，采用 4G模块或5G模块，将采集到的数据传输到云端；所述主控芯片，同时与供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块连接，用于管理数据采集、存储、传输。
[0009]通过配套配件，将本申请设备安装于桥索之上，便捷地进行桥梁索力的识别。本申请设备数据直传云端，无需线缆，无需电脑接收数据。
附图说明
[0010]图1为实施例1设备硬件模块示意图
[0011]图2实施例1设备主控芯片示意图
[0012]图3为实施例1数据采集模块电路图
[0013]图4实施例1电源管理模块电路图
[0014]图5为实施例1数据传输模块电路图
[0015]图6为实施例1数据存储模块电路图
[0016]图7为应用例2中：24小时不间断监测索力变化情况
具体实施方式
[0017]下面将结合具体实施例及其附图对本申请提供的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本申请的优点和特征将更加清楚。
[0018]需要说明的是，本申请的实施例有较佳的实施性，并非是对本申请任何形式的限定。本申请实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本申请优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本申请实施例所属
的技术人员所理解。
[0019]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0020]本申请的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的，并非是限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本申请所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。且本申请各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
[0021]实施例1
[0022]作为实施例，如图1所示，设备组成上，包括：供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块、主控芯片；(图1)
[0023]还包括壳体和绑扎带；(见应用例场景)
[0024]其中：
[0025]各个模块集成于一电路板，通过电路板安置于壳体内，通过壳体和绑扎带将整个功能设备固定于被测对象桥索之上，且确保传感模块的敏感端与被测对象桥索接触；
[0026]所述供电模块为整个设备提供能源。DC长期供电、内部电池供电、外部电池供电等。
[0027]所述传感模块，用于采集加速度数据；
[0028]所述存储模块，用于存储采集到的加速度数据，并指定时间按指定格式通过通讯模块发送到云端；
[0029]所述通讯模块，采用4G模块或5G模块，将采集到的数据传输到云端。
[0030]所述主控芯片，为控制设备，同时与供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块连接，用于管理数据采集频率、采集方式以及传输方式。
[0031]举例而非限定，作为实施例，如图2所示，所述主控芯片MCU采用型号为 STM32F405RG的芯片，数据采集模块采用BMI160六轴传感芯片，电源管理模块采用SGM41511芯片，所述数据传输模块采用“广和通NL668”4G通信模块，数据存储模块采用GD25Q128CSIGR芯片。
[0032]如图3所示，主控芯片连接说明：
[0033]MCU与各个功能子模块均有接口相连，其中：
[0034]数据采集方面，MCU通过管脚61、管脚62与数据采集模块BMI160六轴传感芯片相连，MCU与数据采集模块之间通过IIC总线协议的方式与其做数据交互， MCU可以通过IIC协议向采集模块发送控制参数，如采样频率、采样量程等，亦可以从采集模块读取数据。
[0035]数据传输方面，MCU通过管脚25、管脚26、管脚27、管脚42、管脚44、管脚45、管脚55、管脚56、管脚59与数据传输模块(4G)相连，MCU与数据采集模块(4G)之间通过USB协议的方式进行数据交互。
[0036]数据存储方面，MCU与数据存储模块之间通过管脚20、管脚21、管脚22、管脚23与数据存储模块相连，通过SPI总线协议进行数据交换。
[0037]电源供电方面，MCU的管脚24通过分压电阻与电池连接，将电池电压降至可采集的范围内，管脚24内集成有AD模数转换将电压信号转换为数字信号，从而采集当前电池电量；MCU通过管脚1、管脚13和管脚48与电源管理模块相连，从而MCU获得稳定的3.3V工作电压。
[0038]如图4所示，数据采集模块采用BMI160六轴传感芯片，其中：
[0039]管脚13和管脚14与主芯片相连，通过IIC协议接收主芯片的控制指令并向主芯片提供传感器数据。进一步的，作为实施例，所述管脚13和管脚14分别还设置R26、R2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于4G云计算的无线索力计，其特征在于，设备组成上，包括：供电模块、传感模块、存储模块、通讯模块、主控芯片；还包括壳体和绑扎带；其中：各个模块集成于一电路板，通过电路板安置于壳体内，通过壳体和绑扎带将整个功能设备固定于被测对象桥索之上，且确保传感模块的敏感端与被测对象桥索接触；所述供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周球尚，宗刚，韩飞，任晓崧，
申请(专利权)人：上海递革检测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：