一種多功能據(jù)采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能據(jù)采集器，基于微控制器、藍(lán)牙通信、ZIGffiE信號(hào)分析、傳感器采集的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，可通過智能手機(jī)內(nèi)部藍(lán)牙控制，實(shí)現(xiàn)ZIGBEE信號(hào)分析、振弦傳感器采集、測(cè)斜儀采集及自動(dòng)采集的多功能手持設(shè)備，涉及到建筑施工安全監(jiān)測(cè)行業(yè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工程施工的安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于安裝的振弦類傳感器及測(cè)斜儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，往往使用對(duì)應(yīng)帶有液晶顯示器的傳統(tǒng)手持式采集儀。因此，傳統(tǒng)手持式采集儀應(yīng)用的數(shù)量多、范圍廣。
[0003]傳統(tǒng)的傳統(tǒng)手持式采集儀，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示一般通過液晶顯示屏或數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)，但由于此類液晶顯示屏工作時(shí)功耗比較大，會(huì)導(dǎo)致采集儀的續(xù)航能力較差或者體積大，同時(shí)，液晶顯示屏或數(shù)碼管在低溫或太陽直射的情況下，顯示效果較差，不便于攜帶和現(xiàn)場(chǎng)使用。
[0004]傳統(tǒng)的手持式采集儀對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及分析，主要依靠其內(nèi)部小容量的FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)，在完成數(shù)據(jù)采集后，通過USB或其他方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行擬合、分析，
工序繁瑣。
[0005]傳統(tǒng)手持式采集設(shè)備存在以下的不足:
[0006]首先，傳統(tǒng)方式的通過液晶顯示屏或數(shù)碼管的方式增加設(shè)備功耗、顯示效果差。功能單一，無法做到振弦傳感器、測(cè)斜儀同時(shí)采集功能。
[0007]其次，傳統(tǒng)方式中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析方式繁瑣，智能化程度低，對(duì)操作人員的技術(shù)水平有所要求。
[0008]綜上所述，傳統(tǒng)的手持式采集儀在中采集功能的多用途、數(shù)據(jù)顯示、分析等方面存在一定的局限性，難以滿足當(dāng)前的要求。且本產(chǎn)品較早版本的功能中無法實(shí)現(xiàn)ZIGBEE信號(hào)分析、自動(dòng)定時(shí)采集功能，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)診斷、排除功能，在應(yīng)用中也存在一定局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于以下三點(diǎn):(I)使用其他方式替代傳統(tǒng)設(shè)備自身的顯示、存儲(chǔ)功能。(2)實(shí)現(xiàn)可同時(shí)采集振弦傳感器、測(cè)斜儀采集的功能，提高設(shè)備的實(shí)用性。(3)在原版本基礎(chǔ)上，完善功能，增加ZIGBEE信號(hào)分析、自動(dòng)定時(shí)米集功能。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種多功能據(jù)采集器，它包括一控制器、ZIGBEE信號(hào)分析模塊，采集器內(nèi)部設(shè)置有時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路，時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路與控制器連接；
[0012]ZIGBEE信號(hào)分析模塊與控制器連接；內(nèi)部設(shè)計(jì)有ZIGBEE信號(hào)分析模塊，可支持曉網(wǎng)和四信生產(chǎn)的ZIGBEE信號(hào)分析模塊。
[0013]采集器還包括有時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路通過控制器的控制可實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ);時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路與控制器連接。通過控制器的控制可實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0014]采集器還包括有振弦傳感器采集電路、測(cè)斜儀采集電路，振弦傳感器采集電路、測(cè)斜儀采集電路與控制器連接。
[0015]采集器內(nèi)置鋰電池及充放電管理電路，鋰電池及充放電管理電路與控制器連接。
[0016]藍(lán)牙通信模塊與控制器連接。可使用手機(jī)或其他藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0017]數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)微控制器，作為主控制器，自動(dòng)管理和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各功能模塊。另外，相對(duì)于較早版本的采集器，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)有ZIGBEE信號(hào)分析模塊電路，其主要工作原理是實(shí)用智能手機(jī)配置終端對(duì)采集器進(jìn)行控制，使ZIGBEE模塊接入到被測(cè)ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)中，再通過信號(hào)強(qiáng)度、干擾測(cè)試功能對(duì)接入的ZIBEE網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)度、干擾情況的無線質(zhì)量進(jìn)行智能分析，從而指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)、施工、故障定位等。且設(shè)計(jì)時(shí)考慮產(chǎn)品的兼容性，本采集器可支持兩款不同廠家的ZIGBEE模塊。
[0018]數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)藍(lán)牙通信模塊，可與智能手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行連接通信，并利用智能手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)。實(shí)現(xiàn)了采集器完成振弦傳感器、測(cè)斜儀的數(shù)據(jù)采集，智能手機(jī)完成數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)、分析評(píng)估的功能。雖然笨使用新型不帶有顯示屏等功能，但通過藍(lán)牙適配器的功能，可完全替代傳統(tǒng)方法中完全依靠手持式采集設(shè)備通過自身液晶屏、內(nèi)部存儲(chǔ)的功能，提高了系統(tǒng)的智能化程度。
[0019]實(shí)現(xiàn)測(cè)斜儀采集功能的電路設(shè)計(jì)方案是:采集模塊設(shè)計(jì)一個(gè)RS485驅(qū)動(dòng)電路，并通過光耦繼電器對(duì)測(cè)斜儀電源進(jìn)行控制，達(dá)到電源開關(guān)的控制要求。當(dāng)采集模塊接入測(cè)斜儀后，微控制器打開測(cè)斜儀電源，驅(qū)動(dòng)RS485電路，采集測(cè)斜儀數(shù)據(jù)。
[0020]振弦采集電路實(shí)現(xiàn)的基本方案是:微型控制器控制采集電路產(chǎn)生一系列的脈沖激勵(lì)信號(hào)，使得振弦類傳感器內(nèi)部鋼弦產(chǎn)生自由振蕩，由鋼弦自由振蕩產(chǎn)生的振弦信號(hào)經(jīng)過放大電路、濾波電路后，輸入到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行數(shù)值化采集，微型控制器通過對(duì)數(shù)值化采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到振弦傳感器的頻率參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)振弦數(shù)據(jù)采集的功能。
[0021]考慮到數(shù)據(jù)采集器所處的現(xiàn)場(chǎng)工況較為復(fù)雜，供電的可靠性等均難以保證，因此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)鋰電池供電方式，解決現(xiàn)場(chǎng)供電的難題。同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)置無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果:
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集器通過微型控制器的控制，內(nèi)置ZIGBEE分析模塊、藍(lán)牙通信模塊、振弦采集電路、測(cè)斜儀采集電路，可實(shí)現(xiàn)振弦傳感器、傾斜測(cè)量功能，并通過藍(lán)牙傳輸智能設(shè)備顯示、控制的方式，解決了傳統(tǒng)方式可靠性低、智能化程度低的問題，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式的手持設(shè)備的不足。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)物安裝外型示意圖。
[0026]圖2中:21是振弦傳感器接口；22是測(cè)斜儀接口； 23是2.4G棒狀天線；24是LED指示燈；25是設(shè)備電源開關(guān)；26是充電孔；27是電量指示燈；28是ABS材料的外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖1、2對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0028]一種多功能據(jù)采集器，它包括一控制器4、ZIGBEE信號(hào)分析模塊6，采集器內(nèi)部設(shè)置有時(shí)鐘電路7、存儲(chǔ)電路8，時(shí)鐘電路7、存儲(chǔ)電路8與控制器4連接；
[0029 ] ZIGBEE信號(hào)分析模塊6與控制器4連接；
[0030]采集器還包括有時(shí)鐘電路7、存儲(chǔ)電路8通過控制器的控制可實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ);時(shí)鐘電路7、存儲(chǔ)電路8與控制器4連接。
[0031]采集器還包括有振弦傳感器采集電路1、測(cè)斜儀采集電路2，振弦傳感器采集電路
1、測(cè)斜儀采集電路2與控制器4連接。
[0032]采集器內(nèi)置鋰電池及充放電管理電路3，鋰電池及充放電管理電路3與控制器4連接。
[0033]藍(lán)牙通信模塊5與控制器4連接。
[0034]首先在帶有藍(lán)牙通信功能的手機(jī)或其他智能移動(dòng)設(shè)備與本設(shè)備配匹配，首次使用時(shí)需進(jìn)行手動(dòng)選擇連接。使用ZIGBEE信號(hào)分析功能時(shí)，需安裝配套的天線。
[0035]通過設(shè)備下端的電源開關(guān)打開設(shè)備，此時(shí)可看到LED指示燈在閃爍，表示設(shè)備正在等待連接，用戶完成與智能設(shè)備的連接。如果設(shè)置自動(dòng)采集模式，請(qǐng)先正確調(diào)整內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
[0036]連接成功后，用戶可對(duì)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行控制，例如，采集器接有振弦傳感器時(shí)可通過點(diǎn)擊“采集振弦傳感器”按鈕對(duì)振弦傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集完成后，用戶可直接在智能設(shè)備的顯示屏上看到振弦采集的數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)斜儀采集控制亦如此。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能據(jù)采集器，其特征在于:它包括一控制器(4)、ZIGBEE信號(hào)分析模塊(6)，采集器內(nèi)部設(shè)置有時(shí)鐘電路(7)、存儲(chǔ)電路(8)，時(shí)鐘電路(7)、存儲(chǔ)電路(8)與控制器(4)連接； ZIGBEE信號(hào)分析模塊(6)與控制器(4)連接； 采集器還包括有時(shí)鐘電路(7)、存儲(chǔ)電路(8)通過控制器的控制可實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ);時(shí)鐘電路(7)、存儲(chǔ)電路(8)與控制器(4)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能據(jù)采集器，其特征在于: 采集器還包括有振弦傳感器采集電路(1)、測(cè)斜儀采集電路(2)，振弦傳感器采集電路(I)、測(cè)斜儀采集電路(2 )與控制器(4 )連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能據(jù)采集器，其特征在于: 采集器內(nèi)置鋰電池及充放電管理電路(3)，鋰電池及充放電管理電路(3)與控制器(4)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能據(jù)采集器，其特征在于:藍(lán)牙通信模塊(5)與控制器(4)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多功能據(jù)采集器，基于微控制器、藍(lán)牙通信、ZIGBEE信號(hào)分析、傳感器采集的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，可通過智能手機(jī)內(nèi)部藍(lán)牙控制，實(shí)現(xiàn)ZIGBEE信號(hào)分析、振弦傳感器采集、測(cè)斜儀采集及自動(dòng)采集的多功能手持設(shè)備，涉及到建筑施工安全監(jiān)測(cè)行業(yè)領(lǐng)域。它包括一控制器、ZIGBEE信號(hào)分析模塊，采集器內(nèi)部設(shè)置有時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路，時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路與控制器連接；ZIGBEE信號(hào)分析模塊與控制器連接；內(nèi)部設(shè)計(jì)有ZIGBEE信號(hào)分析模塊，可支持曉網(wǎng)和四信生產(chǎn)的ZIGBEE信號(hào)分析模塊。
【IPC分類】G08C17/02
【公開號(hào)】CN205247601
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520997351
【發(fā)明人】劉付鵬, 王輔宋, 劉文峰, 謝鎮(zhèn), 劉國勇, 李松
【申請(qǐng)人】江西飛尚科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日