一种基坑水平位移自动化监测系统的设计

为了满足基坑工程对水平位移监测的需求，设计了一种基坑水平位移自动化监测系统。该系统主要由位移计和数据采集器两部分组成，位移计用于测量基坑边缘的水平位移，数据采集器用于采集、处理和上传数据。主要阐述了该系统的硬件设计和软件程序设计。位移计的硬件设计包括最小系统、传感器模块和通讯接口等部分。数据采集器的硬件设计包括最小系统、无线通讯模块以及其他外围设备模块。软件设计实现了系统的自动化采集、处理、上传等功能。系统测试结果表明，该系统能够实现对基坑水平位移的实时与自动化监测，具有良好的应用前景。     

多路振弦式传感器桥梁检测系统设计

为了满足桥梁安全监测中振弦式传感器数据采集需求,设计了多路频率数据采集的测量系统。针对振弦式传感器输出信号微弱、容易受到干扰而造成的测量精度下降问题,设计了高效抑制干扰的硬件电路,软件以STM32处理器为核心,提出适合测量频率方案。测量系统能够在24 s内完成8个通道的振弦式传感器的测量,测量准确率高达99.9%。实验结果表明:该系统具有工作稳定性较高、硬件电路简单、抗干扰能力强等优点。     

远程振弦式传感器测量模块系统设计

为了满足大型远程安全监测中振弦式传感器的数据采集需求,设计了一种高精度的测量系统,并给出了具体的硬件电路.利用 C8051F040 单片机实现对激振频率的控制、对测量数据的处理及 CAN 总线控制等功能.测量系统具有工作稳定性高、硬件电路简单、抗干扰能力强、扩展性好等优点.     

一种隔离型数据采集方法

根据大坝形变监测的实际需要,主要介绍以FPGA为逻辑控制单元,采用先进的光纤传感器,搭载ADS8508为模数转化模块的多路高速隔离采集系统,设计了用于大坝受力形变监测的具有高精度自动测量仪;系统完成64通道、12位精度数据采集.重点阐述了监测系统的工作原理以及硬件整体实现方案.结果表明该设计具有很强的实用性.     

桥梁无线传感系统设计与分析

为满足桥梁监测的要求,对采集的数据实现无线传输,设计了数据无线采集传输系统.以STM微处理器和振弦式传感器为核心元件,对桥梁应变进行监测分析.分析了振弦式传感器的工作原理,对比分析了两种传统的激振原理,并结合两种激振方式的优缺点,提出了对低压扫频激振原理的改进方法,对激振电路进行了优化设计,同时设计了基于NRF905无线传感网络,完成了数据采集的无线发送和接收.实验结果表明:改进后的激振电路测量精度小于0.1％,系统工作稳定,无线传输功能满足桥梁监测要求.     

渗压计测量的关键技术研究

振弦式渗压计是土建测应力较为先进的高精度传感器之一.设计和实现了一种能够实时监测的渗压测量模块,较好地解决了该传感器测量时信号微弱、距离远、干扰大、校准要求高等难点;同时设计了一种实用高精度热敏电阻器测量模块,实现了对振弦式渗压计的校正.该模块与同类的监测仪器相比,具有结构简单、精度高、扩展性好、抗干扰性强等优点.     

基于振弦式传感器的深基坑监测系统设计

通过对振弦式传感器的理论研究和分析,结合物联网技术,设计了一种深基坑施工安全智能化监测系统.叙述了振弦式传感器的工作原理,并对深基坑监测系统硬件、软件、通信网络部分进行设计.通过在“智慧安监”项目的实际应用表明:该系统可以对深基坑安全状况进行实时监测评估,在桥梁、涵洞、水利、水电、矿山、地铁等领域具有广阔的应用前景.     

振弦式传感器及自动化网络测量系统在桥梁 安全监测系统中的应用

振弦式传感器是基于钢弦频率随钢丝张力变化的原理而工作的 .具有结构简单、分辨力高、抗干扰能力强、测值可靠、体积小等优点 ,是一种非常有发展前景的安全监测仪器 .本文在阐述振弦式传感器的工作原理基础上 ,详细介绍了本公司生产的 FWC2 0 0 0型振弦式网络测量系统及其测量原理 ,此外 ,还就该测量系统在桥梁、大坝的安全监测系统中的应用情况作了介绍     

基于Vue.js+Django的大坝安全监测信息管理系统开发

随着大坝安全监测向自动化、智能化和高精度化发展,统一管理监测数据,提升系统的跨平台性、兼容性和易维性已成为提高大坝安全监测信息化管理水平的关键。归纳分析大坝安全监测常用的电阻式、差阻式、振弦式等传感器参数及监测变量信息,设计数据标准化导入模板。基于前后端分离开发模式,采用Vue.js+Django框架,运用RESTful API统一功能接口。开发集多类型数据源的导入、预处理、查询及报表快速生成等功能的信息管理系统,实现监测数据的集中规范化管理。研究成果已应用于某水电站,显著提高了大坝安全监测信息管理的效率,可在类似工程中推广应用。     

一种低功耗的振弦式传感器测频系统设计

为实现无市电情况下振弦式传感器对被测对象的长期实时监测,介绍了一种基于STM32L152微处理器的高精度、低功耗振弦式传感器测频系统。系统硬件包含传感器激振、信号调理、数据存储以及电源管理等模块。软件上利用Rife与Quinn算法,降低传感器激振电压、缩短激振时间,极大地减少了测频系统的功耗。实验结果表明：系统的平均工作电流为23.2 mA,休眠电流为15μA,频率测量相对误差小于0.025%,满足工程上振弦式传感器对测频精度和功耗的要求。     

基于Zig Bee技术的大坝安全监测WSNs节点设计

针对无线传感器网络(WSNs)在大坝安全监测中的需求,结合大坝安全监测传感器网络和ZigBee技术的特点,提出一种基于射频芯片CC2430的WSNs大坝安全监测系统解决方案。简要介绍了传感器网络体系结构,重点阐述了其网络节点的硬件设计和软件设计。并在实验室环境下搭建了一个簇-树型传感器网络,对传感器网络进行了测试并对节点进行了标定。实验表明:节点采集传感器数据准确,在实验室环境下数据传输可靠、准确,数据丢失率为0。     

基于硅谐振压力传感器的大气数据系统的实现

详细介绍了Druck RPT 200型硅谐振压力传感器的工作原理,阐述了大气数据系统的结构、建模及硬件实现等研制过程;该系统采用Druck RPT 200型硅谐振压力传感器替代原振动筒式压力传感器测量压力,并采用小型单板计算机作为大气数据系统的嵌入式计算机,实现高度、空速和马赫数等参数的计算,并由显示器实时显示;该大气数据系统体积和重量仅为原系统的1/10,并具有高精度、高分辨率,高稳定性和高重复性的特点。     

振弦式传感器在矿山边坡应力监控系统的应用

为了实现对边坡应力的监控,确保露天煤矿生产的安全,通过对振弦式传感器的理论研究和分析,研制了一款以其为核心的边坡无线远程监控系统。首先叙述了振弦式传感器的工作原理,然后对分节点应力采集与数据传输部分的硬件、测频的关键技术以及软件部分进行设计,最后提出测周法计频实验。实际应用表明:振弦式传感器在边坡无线远程监控系统应用中具有感应灵敏、硬件电路可靠、激振高效、价格低廉、连续快速检测等特点,对矿用相关产品的研发具有重要价值,拥有广阔的应用前景。     

基于ZigBee的无线气体监测系统的设计

针对传统气体监测系统布线复杂,可拓展性差的不足,将ZigBee技术与无线传感器网络技术融合,提出了一种基于ZigBee的无线气体监测系统的设计方案,并对该系统的硬件和软件设计进行了分析。此系统具有免布线、低功耗、自动组网、应用简单等特点,具有较高的应用价值。     

集线式水库大坝安全监测系统设计

针对水库大坝安全监测系统的智能化程度低、稳定性差、数据传输滞后、数据丢失等缺点,提出了一种集线式水库大坝安全监测系统设计。该系统的硬件部分采用LPC2368FBD和STC12C5410AD为主控制器,将渗压采集、水位采集、雨量采集、温度采集、电压采集、数据传输、数据处理、数据发布等功能集于一体。首先,通过有线或无线传输方式将监测数据传送至大坝端服务器;再通过公网或移动的APN专网将数据传送至省大坝中心数据库;最后通过后台处理对水库大坝的运行性态做出评价并将评价结果及时发送给相应的水行政主管部门,以便他们针对可能出现的灾情做提前预防。软件部分通过定时或实时发送采集命令,控制系统进行数据采集。将本系统应用于实际水库大坝安全监测中,结果表明:在测量精度、可靠性、稳定性、实时性等方面都满足了设计要求,其频率测量精度±1%,水位测量精度±0.25%,雨量测量精度±1.5%,温度测量精度±1%,电压测量精度±1%。     

嵌入式机房多功能模块智能监控系统设计

为充分提高嵌入式机房运维能力,及时排除异常情况,提出嵌入式机房多功能模块智能监控系统。设计信号采集层、数据传输层、后台监控层的多层架构模式。硬件结构设计用户登录模块、传感器运行模块、数据记录模块和监控显示模块,四个功能模块在多层架构下工作。软件部分通过数据传输程序连接终端设备与云计算中心,利用数据处理程序完成功能模块参数设置,完成嵌入式机房运行数据自动监控。实验结果表明,所设计系统数据采集精度高,可以实时响应接入设备,及时获取预警信息,实现嵌入式机房自动智能监控。     

用于大坝安全监测的长距离WSNs节点设计

针对大坝安全监测的需求,结合无线传感器网络的特点,设计了一种基于JN5139无线射频模块的用于大坝安全监测的无线传感器网络节点。简要介绍了无线传感器网络的典型网络结构,重点描述了无线传感器网络节点的硬件和软件设计,并通过在野外环境下搭建簇—树型网络,对传感器网络进行测试。实验结果表明节点数据采集准确,传输可靠。     

基于CC2530的矿用无线顶板压力传感器的设计

针对有线顶板压力传感器存在传输线易被砸断、维护困难等问题,提出了一种基于CC2530的矿用无线顶板压力传感器的设计方案,介绍了该传感器的硬件组成和工作流程。该传感器可对采集到的压力变送器数据经处理后通过天线传输至无线监测分站,方便地完成煤矿井下综采工作面液压支架和单体支柱的监测。测试结果表明,该传感器的无线发射功率高,接收灵敏度好,信号调制质量良好。     

基于MQ-7传感器煤气报警系统

为了能够实时监控室内天然气泄漏情况,采用半导体MQ-7传感器为数据采集元件,以AT89S52单片机为主控制核心,设计了一种天然气报警系统。系统根据环境状况作处判断,自动开启排气装置和语音报警装置,实现了自动报警、自动处理警情、自动检测全过程自动化。具有实时跟踪显示室内天然气浓度,实时监控天然气泄漏。经Proteus软件仿真表明,该系统可快速准确的检测被测气体中CO浓度,硬件部分具有可靠性高、实用性强、便于扩展等优点。