一种分布式自动测量系统技术方案

本申请公开了一种分布式自动测量系统，包括远程监测中心和多个测量终端，多个测量终端分布于监测区域的不同位置处，每个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，或其中n个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，另外m个测量终端的主控模块与n个测量终端中一个或多个的主控模块通讯连接。该结构中，不同位置处的测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，每个测量终端根据远程监测中心的需要配置对应的测量模块，形成多对一的分布结构，既可实现每个测量终端的有效利用，又可以全面采集监测区域的不同参数，合理有效。合理有效。合理有效。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式自动测量系统


[0001]本申请涉及安全监测领域，特别涉及一种分布式自动测量系统。

技术介绍

[0002]目前，在水库、屋顶山塘、堤防、水电站、闸泵站、大坝、公路、矿山、建筑物等的安全监测领域中，已广泛的使用自动测量系统对大坝主体、发电厂房、高边坡等进行监测，以提高水工建筑物、公路、矿山等的稳定性。现有的自动测量系统通常直接连接多个传感器，直接接收来自传感器的检测数据进行整理和分析，考虑到监测区域范围大，单一直连式的监测方式不仅造成传感器铺设成本高，铺设难度大，铺设数量受限，而且无法根据实际需要进行灵活扩展，需要增加新的监测项目时往往需要另设测量系统或是对原有测量系统进行较大规模改动，为实际的监测工作带来诸多不便。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种分布式自动测量系统，通过将远程测量中心与测量终端之间的任务分级，将原有单一直连式的监测方式改为多对一的分布结构，根据需要配置对水库、屋顶山塘、堤防、水电站、闸泵站、大坝、公路、矿山、建筑物等进行监测及数据采集所需的测量终端，安装灵活，大大降低了工程造价的成本，解决了现有技术中存在的问题。
[0004]本申请是通过以下技术措施来实现的：本申请提出了一种分布式自动测量系统，包括远程监测中心和多个测量终端，多个测量终端分布于监测区域的不同位置处，每个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，或其中n个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，另外m个测量终端的主控模块与n个测量终端中一个或多个的主控模块通讯连接。
[0005]该结构中，不同位置处的测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，每个测量终端根据远程监测中心的需要配置对应的测量模块，形成多对一的分布结构，既可实现每个测量终端的有效利用，又可以全面采集监测区域的不同参数，合理有效。或是其中n个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，另外m个测量终端的主控模块与n个测量终端中一个或多个的主控模块通讯连接，形成多层级的分布结构，这样有利于采样传感数据较多时，测量终端之间的扩展使用，也有利于节省数据传输的流程成本。申请进一步地，所述测量终端为模块化自动测量终端，包括机箱；位于机箱内部的主控模块，电源模块，多个相互独立的可插拔式测量模块，以及若干与所述测量模块连接的接线端子排；机箱底部设有多个传感器接线口，传感器线缆穿过传感器接线口与接线端子排连接；所述电源模块为主控模块和测量模块供电，测量模块与主控模块电连接。
[0006]进一步地，所述测量终端为模块化自动测量终端，包括：机箱；位于机箱内部的主控模块，电源模块，多个相互独立的可插拔式测量模块，以及若干与所述测量模块连接的接线端子排；机箱底部设有多个传感器接线口，传感器线缆穿过传感器接线口与接线端子排连接；所述电源模块为主控模块和测量模块供电，测量模块与主控模块电连接。
[0007]本申请中，模块化自动测量终端包括多个相互独立的测量模块，各个测量模块独立开发，可以按照实际需求选配；测量模块通过可插拔方式安装在机箱内部，即插即用的设置方式，安装方便、更换快捷；测量终端通过设置不同的测量模块，可实现不同监测参数的自动采集。
[0008]进一步地，还包括风扇和用于测量机箱内温湿度的温湿度模块，风扇与主控模块输出端电连接，温湿度模块与主控模块输入端电连接。
[0009]该结构中，机箱内置温湿度模块，无需外接传感器，可直接测量安全机箱内的温度、湿度值。实际使用时，主控模块通过采集温湿度数据，与预设阈值进行比较，当达到触发条件时，主控模块会自动控制风扇，使机箱内的温湿度达到设定的值，风扇起到防潮、降温的作用。
[0010]进一步地，所述主控模块通过RS485接口或以太网通讯口或WIFI或4G/5G网络或蓝牙与远程监测中心进行信号通讯。
[0011]该结构中，测量终端可采用RS485、4G/5G、以太网等方式进行数据传输，还可配置WIFI、蓝牙等无线传输方式，测量终端采集到的数据信息可通过多种方式发送到远程监测中心。
[0012]进一步地，所述电源模块采用市电或太阳能供电。
[0013]该结构中，测量终端可通过市电或太阳能两种方式进行供电。
[0014]进一步地，所述主控模块上连接有雨量计、温度计、开关量输入设备、RS485设备、RS232设备、RJ45设备以及继电器控制设备。
[0015]该结构中，主控模块包括10路接口，可提供雨量计、温度计、开关量输入、RS485、RS232、RJ45、继电器输出接口，可连接相应的传感器，也可根据情况拓展接口。测量终端通过可操作显示界面设置温度、开关量等的上下限阈值，关联到继电器输出，当温度、开关量输入等达到阈值时，触发继电器动作(吸合或者断开)，控制外部输出动作。
[0016]进一步地，所述主控模块还包括可操作显示界面。
[0017]该结构中，可操作显示界面可通过一体式操作设备实现，例如触摸显示屏，也可以通过相互配合的显示和操作相分离的设备实现，例如相互连接的显示屏和操作按键，可操作显示界面用于实现数据显示、参数配置等功能。
[0018]进一步地，多个所述测量模块包括模拟量测量模块、振弦测量模块、差阻测量模块、485测量模块、电感测量模块、电容测量模块、电位器测量模块、差动变压器测量模块以及全功能测量模块中的部分或全部。
[0019]该结构中，模拟量(电压、电流)、振弦信号、差动电阻、485是用于监测区域安全的重要元素，也可根据需要在机箱内添加所需的测量模块。全功能测量模块是指可以同时连接多个不同类别的传感器、进行多参数采集的综合型测量模型。
[0020]进一步地，所述测量终端为独立式的自动采集终端，包括主控模块、电源端口以及用于连接传感器的多个传感器端口，电源端口与主控模块连接，为主控模块供电；主控模块为连接在传感器端口上的传感器供电；所述传感器端口连接485传感器、振弦传感器、差阻传感器、电流传感器、电压传感器、电感传感器、电容传感器、电位传感器、差动变压器传感器中的一种或多种。
[0021]该结构中，自动采集终端集成了采集、控制、传输、供电功能；支持不同类型传感
器，扩展性强，可根据需要任意接入传感器进行采集；有助于形成系列产品，如模拟量(电压、电流)、振弦信号、差动电阻、485、电感、电容、电位器、差动变压器、全功能等类型自动采集终端。模拟量(电压、电流)、振弦信号、差动电阻、485、电感、电容、电位器、差动变压器、全功能等模块是用于监测水库、屋顶山塘、堤防、水电站、闸泵站、大坝、公路、矿山、建筑物等安全的重要元素，可根据需要为自动采集终端添加所需的测量模块。
[0022]进一步地，主控模块内置24位AD转换器。
[0023]该结构中，24位高分辨率的AD转换器具有宽动态范围、高阻抗、高CMR，可接入数字信号、
±
5V电压信号、0～20mA电流信号传感器。此处也可以采用其他位数的AD转换器。
[0024]进一步地，包括8通道直流12V/200mA供电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式自动测量系统，其特征在于，包括远程监测中心和多个测量终端，多个测量终端分布于监测区域的不同位置处，每个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，或其中n个测量终端的主控模块与远程监测中心通讯连接，另外m个测量终端的主控模块与n个测量终端中一个或多个的主控模块通讯连接。2.根据权利要求1所述的分布式自动测量系统，其特征在于，所述测量终端为模块化自动测量终端，包括：机箱；位于机箱内部的主控模块，电源模块，多个相互独立的可插拔式测量模块，以及若干与所述测量模块连接的接线端子排；机箱底部设有多个传感器接线口，传感器线缆穿过传感器接线口与接线端子排连接；所述电源模块为主控模块和测量模块供电，测量模块与主控模块电连接。3.根据权利要求2所述的分布式自动测量系统，其特征在于，所述测量终端还包括风扇和用于测量机箱内温湿度的温湿度模块，风扇与主控模块输出端电连接，温湿度模块与主控模块输入端电连接。4.根据权利要求2所述的分布式自动测量系统，其特征在于，所述主控模块通过RS485接口或以太网通讯口或WIFI或4G/5G网络或蓝牙与远程监测中心进行信号通讯。5.根据权利要求2所述的分布式自动测量系统，其特征在于，所述电源模块采用市电或太阳能供电。6.根据权利要求2所述的分布式自动测量系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正松，陈洪飞，邱志章，胡琳琳，白东东，饶浩，江志鹏，申延飞，李涛，周英杰，
申请(专利权)人：浙江省水利河口研究院浙江省海洋规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：