一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑傳感器檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已建成的高層建筑的結(jié)構(gòu)健康狀況和人體使用感覺受傾斜度和震動(dòng)程度這兩個(gè)量的影響最大，其中高層建筑物的過大傾斜能造成下列后果:建筑物重心偏移，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加的次應(yīng)力，降低結(jié)構(gòu)的安全度；如果重心偏移過大，就有可能形成整體失穩(wěn)；影響建筑物的使用；建筑線條傾側(cè)，無法正確安裝門窗等；高層建筑如產(chǎn)生肉眼可見的傾斜將嚴(yán)重影響城市景觀；過大的傾斜常是地基破壞的前兆，如不及時(shí)治理，會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。比如現(xiàn)在我國經(jīng)常發(fā)生的老舊居民建筑倒塌，有些前兆是建筑物已經(jīng)發(fā)生了傾斜。所以監(jiān)測(cè)高層建筑物傾斜，成為一種必需的技術(shù)措施?，F(xiàn)有監(jiān)測(cè)高層建筑物傾斜的手段有:(I)經(jīng)瑋儀正交垂直投點(diǎn)標(biāo)定法(2)全站儀反射片技術(shù)(3)免棱鏡全站儀監(jiān)測(cè)技術(shù)。這些手段無外乎都是運(yùn)用經(jīng)瑋儀和全站儀，采用人工介入觀測(cè)方式，不能接入到實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里去，非自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型旨在提供一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本實(shí)用新型的方案是:一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，至少包括天線、ZigBee板、雙軸傾角傳感器、振動(dòng)傳感器、電源板、鋰電池、底座和外框架；所述天線設(shè)置在外框架左上端；所述ZigBee板安裝在外框架內(nèi)部頂端；所述雙軸傾角傳感器和振動(dòng)傳感器均設(shè)置在外框架內(nèi)，并且雙軸傾角傳感器位于振動(dòng)傳感器上方；所述鋰電池設(shè)置在電源板內(nèi)，且鋰電池固定安裝在底座上中部。
[0005]進(jìn)一步，所述雙軸傾角傳感器和振動(dòng)傳感器分別通過數(shù)字輸出通過串口 RS485總線與ZigBee板連接；所述ZigBee板將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制成制式無線電信號(hào)通過天線發(fā)射到空間傳輸。
[0006]進(jìn)一步，所述ZigBee板、雙軸傾角傳感器和振動(dòng)傳感器均與電源板內(nèi)的導(dǎo)線連接；所述電源板上設(shè)置有USB-5.0V接口。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，采用最新的分布式雙軸傾角傳感器測(cè)量高層建筑傾斜度與差動(dòng)電容矢量振動(dòng)檢波傳感器測(cè)量高層建筑振動(dòng)量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑傾斜度和震動(dòng)量快速、實(shí)時(shí)、自動(dòng)、直接的監(jiān)測(cè)，比起人工通過建筑測(cè)量?jī)x表的監(jiān)測(cè)方法，自動(dòng)化，實(shí)時(shí)性，穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度都大大提高，他們可以分布式安裝在建筑頂部邊緣的四角或多角，通過與ZigBee無線傳感器的集成，可將測(cè)量數(shù)據(jù)無線傳輸給控制主機(jī)或無線手持終端(未來可以支持)，通過監(jiān)測(cè)組態(tài)軟件實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警閾值對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警判定和輸出，真正做到了方便安裝，方便傳輸，方便使用。
[0008]在傳感器電源生存能力方面，監(jiān)測(cè)傳感器和無線傳感器都是低功耗傳感器，既有內(nèi)置大容量磷酸鐵鋰電池，同時(shí)還外接薄膜太陽能電池隨時(shí)補(bǔ)充電能，可以做到可持續(xù)，不間斷工作。
[0009]在測(cè)量的準(zhǔn)確性方面，高層建筑的樓頂才是傾斜度監(jiān)測(cè)和震動(dòng)監(jiān)測(cè)最直接、最準(zhǔn)確的地方，傳統(tǒng)使用的手段，都是采用在地平面上通過光學(xué)、目測(cè)、位移等方法間接的監(jiān)測(cè)傾斜度和震動(dòng)量。我們這里采用最新也是最精準(zhǔn)的雙軸傾角傳感器測(cè)量高層建筑傾斜度與差動(dòng)電容矢量振動(dòng)檢波傳感器測(cè)量高層建筑振動(dòng)量直接安裝在高層建筑樓頂監(jiān)測(cè)，穩(wěn)定、準(zhǔn)確、直接、實(shí)時(shí)，避免了人為主觀和自然因素的干擾。
[0010]采用無線傳感器傳輸數(shù)據(jù)，采用內(nèi)部鋰電和外部太陽能電池供電，解決了傳感器的用電和數(shù)據(jù)傳輸問題，節(jié)省了布線費(fèi)用和工程量，比起目前大多數(shù)的有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)靈活安裝、快速實(shí)施。
[0011]把傾斜度監(jiān)測(cè)和震動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)合起來做綜合監(jiān)測(cè)，相比過去單一監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，信息更加全面，預(yù)警更加準(zhǔn)確；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本本實(shí)用新型的原理框圖；
[0014]其中:1、天線，2、ZigBee板，3、雙軸傾角傳感器，4、振動(dòng)傳感器，5、電源板，6、鋰電池，7、底座，8、外框架。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]請(qǐng)參閱圖1?2，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，至少包括天線UZigBee板2、雙軸傾角傳感器3、振動(dòng)傳感器4、電源板5、鋰電池6、底座7和外框架8 ;所述天線I設(shè)置在外框架8左上端；所述ZigBee板2安裝在外框架8內(nèi)部頂端；所述雙軸傾角傳感器3和振動(dòng)傳感器4均設(shè)置在外框架8內(nèi)，并且雙軸傾角傳感器3位于振動(dòng)傳感器4上方；所述鋰電池6設(shè)置在電源板5內(nèi)，且鋰電池6固定安裝在底座7上中部。
[0017]進(jìn)一步，所述雙軸傾角傳感器3和振動(dòng)傳感器4分別通過數(shù)字輸出通過串口 RS485總線與ZigBee板2連接；所述ZigBee板2將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制成制式無線電信號(hào)通過天線I發(fā)射到空間傳輸；所述ZigBee板2、雙軸傾角傳感器3和振動(dòng)傳感器4均與電源板5內(nèi)的導(dǎo)線連接；所述電源板5上設(shè)置有USB-5.0V接口。
[0018]本實(shí)用新型的作用原理為:本傳感器包含雙軸傾角傾斜度傳感器、差動(dòng)電容振動(dòng)傳感器、ZigBee無線傳感器以及電源板4個(gè)部分組成，雙軸傾角傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量高層建筑的傾斜度，差動(dòng)電容傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高層建筑的振動(dòng)量，兩個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)量的數(shù)字輸出通過串口 RS485總線給ZigBee無線傳感器，ZigBee無線傳感器負(fù)責(zé)把輸入數(shù)據(jù)調(diào)制成制式無線電信號(hào)通過天線發(fā)射到空間傳輸。電源板負(fù)責(zé)給上述三個(gè)傳感器供電，有內(nèi)部3.7伏鋰電池負(fù)責(zé)存放電能，有外部USB-5.0V接口負(fù)責(zé)充電和在線供電。
[0019]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0020]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，至少包括天線(I)、ZigBee板(2)、雙軸傾角傳感器(3)、振動(dòng)傳感器(4)、電源板(5)、鋰電池(6)、底座(7)和外框架(8);其特征在于:所述天線(I)設(shè)置在外框架(8)左上端；所述ZigBee板(2)安裝在外框架(8)內(nèi)部頂端；所述雙軸傾角傳感器(3)和振動(dòng)傳感器(4)均設(shè)置在外框架(8)內(nèi)，并且雙軸傾角傳感器(3)位于振動(dòng)傳感器(4)上方；所述鋰電池(6)設(shè)置在電源板(5)內(nèi)，且鋰電池(6)固定安裝在底座(7)上中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于:所述雙軸傾角傳感器(3)和振動(dòng)傳感器(4)分別通過數(shù)字輸出通過串口 RS485總線與ZigBee板⑵連接；所述ZigBee板⑵將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制成制式無線電信號(hào)通過天線⑴發(fā)射到空間傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于:所述ZigBee板(2)、雙軸傾角傳感器(3)和振動(dòng)傳感器(4)均與電源板(5)內(nèi)的導(dǎo)線連接；所述電源板(5)上設(shè)置有USB-5.0V接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，至少包括天線、ZigBee板、雙軸傾角傳感器、振動(dòng)傳感器、電源板、鋰電池、底座和外框架；所述天線設(shè)置在外框架左上端；所述ZigBee板安裝在外框架內(nèi)部頂端；所述雙軸傾角傳感器和振動(dòng)傳感器均設(shè)置在外框架內(nèi)，并且雙軸傾角傳感器位于振動(dòng)傳感器上方；該分布式無線高層建筑傾斜振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器，采用最新的分布式雙軸傾角傳感器測(cè)量高層建筑傾斜度與差動(dòng)電容矢量振動(dòng)檢波傳感器測(cè)量高層建筑振動(dòng)量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑傾斜度和震動(dòng)量快速、實(shí)時(shí)、自動(dòng)、直接的監(jiān)測(cè)，比起人工通過建筑測(cè)量?jī)x表的監(jiān)測(cè)方法，自動(dòng)化，實(shí)時(shí)性，穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度都大大提高。
【IPC分類】G08C17-02, G01C9-04, G01H11-06
【公開號(hào)】CN204286430
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420792696
【發(fā)明人】周萍, 高九連, 胡文虹, 齊斌, 余冬貞
【申請(qǐng)人】新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日