一种无线拉线位移计制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无线拉线位移计，包括位移传感器、AD转换模块、控制器、通讯模块、电源管理电路和通讯模块控制电路，电源管理电路包括电源电路和传感器电源控制电路。本实用新型专利技术提供的一种无线拉线位移计可以对位移传感器的参数进行无线采集，并且做到单个设备独立数据传输节点，设备可同时利用公网和自由网络进行数据传输，无惧现场网络环境；通讯模块设置了LORA通讯模块和4G通讯模块，提供公网和自由网络两种方式进行数据传输，扩展了应用场景，并且可以根据现场网络环境切换LORA通讯模块和4G通讯模块，使实现数据的高效传输，保证数据传输的可靠性。数据传输的可靠性。数据传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种无线拉线位移计


[0001]本技术涉及位移监测
，尤其涉及一种无线拉线位移计。

技术介绍

[0002]位移计适用于布设在混凝土结构物或其它材料结构物内及表面，测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度，亦可用于测量土坝、土堤、边坡、桥梁等结构物的位移、沉陷、应变、滑移等。现有的位移计一般设置有通信接口，采用通信线缆连接，但在实际工程测量中，一次工程监测需要较多位移传感器同时工作，对于安设位置较远的位移传感器，需要较长的线缆，牵线安装工序较为复杂。传统的位移计都是通过有线或者无线的方式进行位移变化量的监测，有线在施工现场施工难，不易安装。无线的方式可能会遇到信号弱的时候，数据传输遇到阻碍，经常导致数据传输不及时或者数据丢失的情况发生。
[0003]因此，为了解决上述问题，本技术提供了一种低能耗的无线拉线位移计，通过4G网络的主模式上传数据，当信号减弱时，自动换到LORA网络，提高数据传输的可靠性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了本技术提供了一种低能耗的无线拉线位移计，通过4G网络的主模式上传数据，当信号减弱时，自动换到LORA网络，提高数据传输的可靠性。
[0005]本技术提供了一种无线拉线位移计，包括：位移传感器(1)、AD转换模块(2)、控制器(3)、通讯模块(4)、电源管理电路(6)和通讯模块控制电路(7)；
[0006]所述电源管理电路(6)包括电源电路(61)和传感器电源控制电路(62)；
[0007]所述位移传感器(1)的信号输出端与AD转换模块(2)的信号输入端电性连接，所述AD转换模块(2)的信号输出端与控制器(3)的通用输入输出端口电性连接；
[0008]所述电源电路(61)的电能输出端分别与各模块的供电端电性连接，传感器电源控制电路(62)的输入端与电源电路(61)的电能输出端电性连接，传感器电源控制电路(62)的输出端与位移传感器(1)的供电端电性连接，传感器电源控制电路(62)的控制端与控制器(3)的I/O口电性连接；
[0009]所述通讯模块控制电路(7)的输出端与通讯模块(4)的供电端电性连接，通讯模块控制电路(7)的控制端与控制器(3)的I/O口电性连接，通讯模块(4)的通信口与控制器(3)的通信端电性连接。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，所述通讯模块(4)包括LORA通讯模块(41)和4G通讯模块(42)；
[0011]所述LORA通讯模块(41)和4G通讯模块(42)的通信口分别与控制器(3)的通信端电性连接，通讯模块控制电路(7)的输出端与4G通讯模块(42)的供电端电性连接，LORA通讯模块(41)的供电端与电源电路(61)的电能输出端电性连接。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述通讯模块控制电路(7)包括电阻R2、电阻
R3和三极管Q1；电阻R2的一端与控制器(3)的I/O口电性连接，电阻R2的另一端分别与三极管Q1的基极、电阻R3的一端电性连接，三极管Q1的发射极与电阻R3的另一端均接地，三极管Q1的集电极与4G通讯模块(42)的供电端电性连接。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，所述传感器电源控制电路(62)包括电源管理芯片U1；电源管理芯片U1的第一引脚与电源电路(61)的电能输出端电性连接，电源管理芯片U1的第二引脚接地，电源管理芯片U1的第三引脚与控制器(3)的I/O口电性连接，电源管理芯片U1的第五引脚与位移传感器(1)的供电端电性连接。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，所述AD转换模块(2)包括AD转换芯片U10、电阻R12、电阻R13、电容C4和电容C5；位移传感器(1)的信号输出端分别与AD转换芯片U10的第一引脚、电容C4的一端电性连接，AD转换芯片U10的第二引脚接地，AD转换芯片U10的第三引脚分别与控制器(3)的通用输入输出端口、电阻R12的一端电性连接，AD转换芯片U10的第四引脚分别与控制器(3)的通用输入输出端口、电阻R13的一端电性连接，电阻R12的另一端与电阻R13的另一端接+5V电源电压，AD转换芯片U10的第五引脚、电容C5的一端均接+5V电源电压，电容C5的另一端、电容C4的另一端和AD转换芯片U10的第六引脚均接地。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括数据存储模块(8)；所述数据存储模块(8)通过数据线与控制器(3)电性连接。
[0016]与现有技术相比，本技术提供的一种无线拉线位移计，具备以下有益效果：
[0017](1)本技术提供的一种无线拉线位移计可以对位移传感器的参数进行无线采集，并且做到单个设备独立数据传输节点，设备可同时利用公网和自由网络进行数据传输，无惧现场网络环境；通讯模块设置了LORA通讯模块和4G通讯模块，提供公网和自由网络两种方式进行数据传输，扩展了应用场景，并且可以根据现场网络环境切换LORA通讯模块和4G通讯模块，使实现数据的高效传输，保证数据传输的可靠性。
[0018](2)通过设置通讯模块控制电路，可以在4G通讯模块不工作时，切断电源电路和4G通讯模块的供电端之间的供电线路，进而减少整体的能耗。
[0019](3)通过设置传感器电源控制电路，可以在位移传感器不工作时，切断电源电路和位移传感器的供电端之间的供电线路，进而减少整体的能耗。
[0020](4)数据存储模块可以在完全没有4G网络的情况下对数据进行保存，防止数据丢失。
附图说明
[0021]图1为本申请实施例提供的一种无线拉线位移计的模块示意图；
[0022]图2是本申请实施例提供的通讯模块控制电路的电路原理图；
[0023]图3是本申请实施例提供的传感器电源控制电路的电路原理图；
[0024]图4是本申请实施例提供的AD转换模块的电路原理图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0026]如图1所示，本实施例中的一种无线拉线位移计，包括：位移传感器1、AD转换模块2、控制器3、通讯模块4、电源管理电路6和通讯模块控制电路7。
[0027]位移传感器1，用于采集位移传感器的参数，将测量到的位移变化量转换为相应的模拟变化量信号，并将信号传输至AD转换模块2；位移传感器1的信号输出端与AD转换模块2的信号输入端电性连接。优选的，本实施例中的位移传感器1为拉线位移传感器1，本实施例不涉及对拉线位移传感器1的改进，且拉线位移传感器1测量位移变化量的过程属于现有技术，在此不再赘述。
[0028]通讯模块4，将位移传感器1采集的数据传输至远程数据中心5，通讯模块4与远程数据中心信号连接。通讯模块4控制电路的输出端与通讯模块4的供电端电性连接，通讯模块4控制电路的控制端与控制器3的I/O口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线拉线位移计，其特征在于，包括：位移传感器(1)、AD转换模块(2)、控制器(3)、通讯模块(4)、电源管理电路(6)和通讯模块控制电路(7)；所述电源管理电路(6)包括电源电路(61)和传感器电源控制电路(62)；所述位移传感器(1)的信号输出端与AD转换模块(2)的信号输入端电性连接，所述AD转换模块(2)的信号输出端与控制器(3)的通用输入输出端口电性连接；所述电源电路(61)的电能输出端分别与各模块的供电端电性连接，传感器电源控制电路(62)的输入端与电源电路(61)的电能输出端电性连接，传感器电源控制电路(62)的输出端与位移传感器(1)的供电端电性连接，传感器电源控制电路(62)的控制端与控制器(3)的I/O口电性连接；所述通讯模块控制电路(7)的输出端与通讯模块(4)的供电端电性连接，通讯模块控制电路(7)的控制端与控制器(3)的I/O口电性连接，通讯模块(4)的通信口与控制器(3)的通信端电性连接。2.如权利要求1所述的无线拉线位移计，其特征在于，所述通讯模块(4)包括LORA通讯模块(41)和4G通讯模块(42)；所述LORA通讯模块(41)和4G通讯模块(42)的通信口分别与控制器(3)的通信端电性连接，通讯模块控制电路(7)的输出端与4G通讯模块(42)的供电端电性连接，LORA通讯模块(41)的供电端与电源电路(61)的电能输出端电性连接。3.如权利要求2所述的一种无线拉线位移计，其特征在于，所述通讯模块控制电路(7)包括电阻R2、电阻R3和三极管Q1；电阻R2的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕佳利，李俊杰，魏光，陕阳，袁武，冯滔，
申请(专利权)人：武汉华和物联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：