多参数多通道分布式同步测量装置制造方法及图纸

本技术公开了一种多参数多通道分布式同步测量装置，包括多参数多通道数据采集RTU和1+N多源孪生物体空间形变监测传感器两部分组成，通过有线和无线两种方式选择组装。本技术解决了现有技术中存在的单点监测无法达到面监测或者线性监测的整体形变监测的效果，在不同场景下采用不同的通讯方式实现线性监测和面监测的灵活配置同步监测同步测量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于自然灾害风险区监测，具体涉及一种多参数多通道分布式同步测量装置。

技术介绍

1、目前国内针对地质灾害监测的设备较多，主要是以单一传感器监测设备、集成化的监测设备为主，并且以单点监测的设备为主，在针对地质灾害监测或危民房监测上体现不出整体的监测效果和整体的变化情况，由于单点监测受到外在的影响较大，存在单点传感器离线故障、人为干扰、采集时间不统一等影响，监测数据无法反映其监测的真实性。因此针对以上的监测难点，研发出这款多参数多通道分布式同步测量装置。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种多参数多通道分布式同步测量装置，解决了现有技术中存在的单点监测无法达到面监测或者线性监测的整体形变监测的效果，在不同场景下采用不同的通讯方式实现线性监测和面监测的灵活配置同步监测同步测量的目的。

2、本技术所采用的技术方案是，多参数多通道分布式同步测量装置，包括多参数多通道数据采集rtu和1+n多源孪生物体空间形变监测传感器两部分组成，通过有线和无线两种方式选择组装。

3、本技术的特点还在于，

4、多参数多通道数据采集rtu具体结构为：包括外壳和底座组装成的壳体结构，4g天线内置固定在外壳顶部，外壳内部设置有pcba板，pcba板通过m3六角隔离柱连接固定在底座，底座正面上预留有开关、状态显示灯、sma转接口，底座背面预留有电源供电接口、太阳能板接口、rs485接口、rs232调试口。

5、rs485接口通过信号线连接传感器sma转接口与1+n多源孪生物体空间形变监测传感器连接，即实现多参数多通道数据采集rtu和1+n多源孪生物体空间形变监测传感器有线连接使用。

6、参数多通道数据采集rtu中sma转接口与lora天线连接，1+n多源孪生物体空间形变监测传感器中传感器sma转接口与lora天线连接，即实现多参数多通道数据采集rtu和1+n多源孪生物体空间形变监测传感器通过lora天线完成无线连接使用。

7、外壳和底座连接处还设置有圆柱压合式密封圈。

8、pcba板具体结构为：包括msp430cpu芯片，msp430cpu芯片与时钟芯片连接获取时钟芯片中的当前时间，纽扣电池与时钟芯片进行连接，为时钟芯片提供电源，msp430cpu与max3485通讯芯片连接，max3485与rs485接口进行连接，rs485接口通过信号线连接传感器sma转接口与1+n多源孪生物体空间形变监测传感器连接进行数据采集；msp430cpu与flash快闪存储器连接，将与m430cup连接的时钟芯片时钟数据和max3485通讯芯片采集的数据及时存储到flash快闪存储器中，对数据进行本地化存储，msp430cpu与4g芯片进行连接，4g芯片再与4g天线连接，将max3485通讯芯片采集到的数据通过4g芯片和4g天线将数据传输至服务器；max3485与lora芯片e22-400t连接，lora芯片e22-400t与sma转接口连接，sma转接口与lora天线连接，通过lora天线与1+n多源孪生物体空间形变监测传感器进行数据采集；msp430cpu与sit3232e通讯芯片连接，sit3232e芯片与rs232调试口进行连接，通过rs232接口连接上位机，通过上位机发送采集执行指令，msp430cpu进行逐条执行通过rs485接口进行数据采集，在选择与1+n多源孪生物体空间形变监测传感器采用无线连接时，由msp430cpu通过lora天线执行采集执行指令完成数据采集，msp430cpu还与电源控制芯片tps562200连接，电源控制芯片tps562200再与开关、电源供电接口、太阳能板接口连接，电源供电接口和锂电池进行连接，太阳能板接口与太阳能板进行连接，为pcba板8提供工作电源；msp430cpu芯片的输出端连接状态显示灯，显示设备的工作状态和运行状态。

9、1+n多源孪生物体空间形变监测传感器具体结构为：包括传感器上盖，传感器上盖通过传感器圆柱压合式密封圈与传感器底座密封连接，传感器pcba主板通过m3螺丝与传感器底座连接，传感器sma转接口与传感器底座电性连接。

10、传感pcba主板具体结构为，包括m430fr2433cpu芯片，m430fr2433cpu芯片的输入端分别与hmc5883l弱磁传感器芯片、scl3300三轴加速度传感器芯片连接，m430fr2433cpu芯片还与max3485通讯芯片连接，max3485与传感器rs485接口进行连接，通过有线的方式为传感pcba主板提供电源，m430fr2433cpu芯片同时还与lora芯片e22-400t连接，lora芯片e22-400t与传感器sma转接口连接，传感器sma转接口与lora天线连接，m430fr2433cpu芯片还与电源控制芯片tps562200连接，电源控制芯片tps562200再与高聚能er34615电池连接，为传感pcba主板提供工作电源。

11、本技术的有益效果是，多参数多通道分布式同步测量装置，重点是针对自然灾害风险区监测、地质灾害监测、桥梁隧道监测、城市危民房建筑物监测新型行业的监测所研发的一款新型设备，性能更为稳定，计算能力更强、采集量更大，通过不同的连接方式进行布设，拓宽了野外的应用场景。在结构上实现线性连接和自组网的方式连接，安装快捷方便。硬件选型上具有成本低，低功耗的优点。

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【技术保护点】

1.多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，包括多参数多通道数据采集RTU和1+N多源孪生物体空间形变监测传感器两部分组成，通过有线或者无线两种方式选择组装，所述1+N多源孪生物体空间形变监测传感器具体结构为：包括传感器上盖（13），传感器上盖（13）通过传感器圆柱压合式密封圈（14）与传感器底座（16）密封连接，传感PCBA主板（15）通过M3螺丝与传感器底座（16）连接，传感器SMA转接口（17）与传感器底座（16）电性连接。

2.根据权利要求1所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述多参数多通道数据采集RTU具体结构为：包括外壳（2）和底座（4）组装成的壳体结构，4G天线内置固定在外壳（2）顶部，外壳（2）内部设置有PCBA板（8），PCBA板（8）通过M3六角隔离柱连接固定在底座（4），底座（4）正面上预留有开关（5）、状态显示灯（6）、 SMA转接口（7），底座（4）背面预留有电源供电接口（9）、太阳能板接口（10）、RS485接口（11）、RS232调试口（12）。

3.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述 RS485接口（11）通过信号线连接传感器SMA转接口（17）与所述1+N多源孪生物体空间形变监测传感器连接，即实现多参数多通道数据采集RTU和1+N多源孪生物体空间形变监测传感器有线连接使用。

4.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述参数多通道数据采集RTU中SMA转接口（7）与LoRa天线连接，1+N多源孪生物体空间形变监测传感器中传感器SMA转接口（17）与LoRa天线连接，即实现多参数多通道数据采集RTU和1+N多源孪生物体空间形变监测传感器通过LoRa天线完成无线连接使用。

5.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述外壳（2）和底座（4）连接处还设置有圆柱压合式密封圈（3）。

6.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述PCBA板（8）具体结构为：包括MSP430CPU芯片， MSP430CPU芯片与时钟芯片连接获取时钟芯片中的当前时间，时钟芯片又与纽扣电池进行连接，为时钟芯片提供电源， MSP430CPU与MAX3485通讯芯片连接，MAX3485与RS485接口（11）进行连接，RS485接口（11）通过信号线连接传感器SMA转接口（17）与所述1+N多源孪生物体空间形变监测传感器连接进行数据采集；MSP430CPU与FLASH快闪存储器连接，将与M430CUP连接的时钟芯片时钟数据和MAX3485通讯芯片采集的数据及时存储到FLASH快闪存储器中，对数据进行本地化存储，MSP430CPU与4G芯片进行连接，4G芯片再与4G天线连接，将MAX3485通讯芯片采集到的数据通过4G芯片和4G天线将数据传输至服务器；MAX3485与LoRa芯片E22-400T连接，LoRa芯片E22-400T与SMA转接口（7）连接，SMA转接口（7）与LoRa天线连接，通过LoRa天线与1+N多源孪生物体空间形变监测传感器进行数据采集；MSP430CPU与SIT3232E通讯芯片连接，SIT3232E芯片与RS232调试口（12）进行连接，通过RS232接口连接上位机，通过上位机发送采集执行指令，MSP430CPU进行逐条执行通过RS485接口（11）进行数据采集，在选择与1+N多源孪生物体空间形变监测传感器采用无线连接时，由MSP430CPU通过LoRa天线执行采集执行指令完成数据采集，MSP430CPU还与电源控制芯片TPS562200连接，电源控制芯片TPS562200再与开关（5）、电源供电接口（9）、太阳能板接口（10）连接，电源供电接口（9）和锂电池进行连接，太阳能板接口（10）与太阳能板进行连接，为PCBA板（8）提供工作电源；MSP430CPU芯片的输出端连接状态显示灯（6），显示设备的工作状态和运行状态。

7.根据权利要求6所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述传感PCBA主板（15）具体结构为，包括M430FR2433CPU芯片，M430FR2433CPU芯片的输入端分别与HMC5883L弱磁传感器芯片、SCL3300三轴加速度传感器芯片连接，M430FR2433CPU芯片还与MAX3485通讯芯片连接，MAX3485与传感器RS485接口进行连接，通过有线的方式为传感PCBA主板（15）提供电源，M430FR2433CPU芯片同时还与LoRa芯片E22-400T连接，LoRa芯片E22-400T与传感器SMA转接口（17）连接，传感器SMA转接口（17）与LoRa天...

【技术特征摘要】

1.多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，包括多参数多通道数据采集rtu和1+n多源孪生物体空间形变监测传感器两部分组成，通过有线或者无线两种方式选择组装，所述1+n多源孪生物体空间形变监测传感器具体结构为：包括传感器上盖（13），传感器上盖（13）通过传感器圆柱压合式密封圈（14）与传感器底座（16）密封连接，传感pcba主板（15）通过m3螺丝与传感器底座（16）连接，传感器sma转接口（17）与传感器底座（16）电性连接。

2.根据权利要求1所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述多参数多通道数据采集rtu具体结构为：包括外壳（2）和底座（4）组装成的壳体结构，4g天线内置固定在外壳（2）顶部，外壳（2）内部设置有pcba板（8），pcba板（8）通过m3六角隔离柱连接固定在底座（4），底座（4）正面上预留有开关（5）、状态显示灯（6）、 sma转接口（7），底座（4）背面预留有电源供电接口（9）、太阳能板接口（10）、rs485接口（11）、rs232调试口（12）。

3.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述 rs485接口（11）通过信号线连接传感器sma转接口（17）与所述1+n多源孪生物体空间形变监测传感器连接，即实现多参数多通道数据采集rtu和1+n多源孪生物体空间形变监测传感器有线连接使用。

4.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述参数多通道数据采集rtu中sma转接口（7）与lora天线连接，1+n多源孪生物体空间形变监测传感器中传感器sma转接口（17）与lora天线连接，即实现多参数多通道数据采集rtu和1+n多源孪生物体空间形变监测传感器通过lora天线完成无线连接使用。

5.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述外壳（2）和底座（4）连接处还设置有圆柱压合式密封圈（3）。

6.根据权利要求2所述的多参数多通道分布式同步测量装置，其特征在于，所述pcba板（8）具体结构为：包括msp430cpu芯片， msp430cpu芯片与时钟芯片连接获取时钟芯片中的当前时间，时钟芯片又与纽扣电池进行连接，为时钟芯片提供电源， msp430cpu与max3485通讯芯片连接，max3485与rs485接口（11）进行连接，rs485接口（11）通过信号线连接传感器sma...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁欣，李博，董伟龙，王慧敏，
申请(专利权)人：西安捷达测控有限公司，
类型：新型
国别省市：