專利名稱：一種揚壓力采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及揚壓力檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種揚壓力采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
揚壓力是指建筑物(如大壩等)及其地基內(nèi)的滲水對某一水平截面的浮托力與滲透壓力之和。由于揚壓力是一個豎直向上的力，因而它能夠減小大壩的重力作用對地基的有效壓力，從而降低了壩底的抗滑力。另外，揚壓力的存在也會影響壩體內(nèi)的應(yīng)力分布，從而給大壩的安全帶來威脅。因此，在大壩的安全觀測中，揚壓力是一個非常重要的指標。目前的揚壓力采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，壓力傳感器102設(shè)置于壩體內(nèi)，用于檢測壩體內(nèi)部的揚壓力；一個控制器101與多個壓力傳感器102分別相連，從而對壩體內(nèi)多個位置的揚壓力數(shù)據(jù)進行實時采集；該控制器101通過RS485總線104接控制中心103，可將其采集到得揚壓力數(shù)據(jù)實時或分時傳輸?shù)娇刂浦行?02進行分析處理。可見，現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足首先，由于采用集中控制方式，一個控制器101連接多個壓力傳感器102，因而在控制器101發(fā)生故障后，其連接的所有壓力傳感器102所檢測到的揚壓力數(shù)據(jù)也就不能到達控制中心103 了 ；其次，RS485總線的特點是其上的一個點發(fā)生故障后，整條總線的數(shù)據(jù)傳輸都會中斷?？梢姡F(xiàn)有的揚壓力采集系統(tǒng)對于控制器、數(shù)據(jù)傳輸總線等硬件在故障率方面的要求很高，這也意味著硬件故障會對揚壓力數(shù)據(jù)的采集工作帶來巨大的不利影響，影響大壩安全。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種揚壓力采集系統(tǒng)，能降低對硬件故障率的要求。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種揚壓力采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個壓力傳感器和一個控制器；所述控制器包括一個RS485接口和一個CAN總線接口 ；所述控制器與所述壓力傳感器相連。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進進一步，所述控制器還包括一個以太網(wǎng)接口。進一步，還包括一個與所述控制器相連的顯示器。 進一步，還包括一個與所述控制器相連的鍵盤。進一步，所述顯示器和所述鍵盤集成為一個電路。進一步，所述顯示器為液晶顯示器。進一步，還包括與所述控制器相連的電源。進一步，所述壓力傳感器為弦振傳感器。本實用新型的有益效果是本實用新型中，每個控制器僅連接一個壓力傳感器，因而該壓力傳感器或控制器發(fā)生故障，僅會對該壓力傳感器所檢測到的揚壓力數(shù)據(jù)的采集造成影響，而不會對其他位置的揚壓力采集造成影響；控制器包括一個RS485接口和一個CAN
3總線接口，因而控制器可以通過RS485總線以及CAN總線向控制中心發(fā)送揚壓力數(shù)據(jù)，這里的CAN總線在其中的一個節(jié)點發(fā)生總線故障時，該節(jié)點會自動從CAN總線上脫離，而不影響 CAN總線其它節(jié)點的通訊。因此，本實用新型降低了系統(tǒng)對于壓力傳感器、控制器、數(shù)據(jù)傳輸總線等硬件在故障率方面的要求，同時，控制器連接有多個接口，也增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性。

圖1為現(xiàn)有的揚壓力采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型提出的揚壓力采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。本實用新型提出了一種揚壓力采集系統(tǒng)，圖2為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括一個壓力傳感器202和一個控制器201，其中的控制器201包括一個RS485接口 205和一個控制器局域網(wǎng)(CAN)總線接口 204，并且控制器201與壓力傳感器202相連。本實用新型中的控制器201與壓力傳感器202是一一對應(yīng)連接的，這樣，一個控制器201只能采集一個壓力傳感器202所檢測的揚壓力數(shù)據(jù)，這是一種分布式揚壓力采集系統(tǒng)，該壓力傳感器202和該控制器201的故障不會對其他位置的壓力傳感器202所測得的揚壓力數(shù)據(jù)的采集造成影響，這也就降低了系統(tǒng)對于壓力傳感器和控制器的故障率的要求，提高了大壩的安全性。這里的控制器201是整個采集系統(tǒng)的控制核心，由于本實用新型中的控制器201 與壓力傳感器202是一一對應(yīng)連接的，因而控制器201的使用量較大，其低功耗特性對于整個系統(tǒng)的節(jié)能特性的影響非常顯著，因此，控制器201中的處理器芯片應(yīng)優(yōu)先選用低功耗芯片，如ARM內(nèi)核等。壓力傳感器202的實現(xiàn)形式可為目前業(yè)界認可的弦振傳感器。CAN總線具有破壞性總線仲裁和自動檢錯重發(fā)等靈活、可靠的通信技術(shù)特點，因而當CAN總線上的一個節(jié)點發(fā)生故障時，該故障節(jié)點會自動從CAN總線上脫離，而不會影響 CAN總線上其它節(jié)點的正常通信，因而本實用新型可利用CAN總線與控制中心進行數(shù)據(jù)通信，這在原有的利用RS485接口 205通過RS485總線與控制中心通信的基礎(chǔ)上，增加了一種數(shù)據(jù)通信方式，如果RS485總線發(fā)生故障，可及時切換到CAN總線上傳輸數(shù)據(jù)，從而大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性。由此可見，本實用新型中，每個控制器僅連接一個壓力傳感器，因而該壓力傳感器或控制器發(fā)生故障，僅會對該壓力傳感器所檢測到的揚壓力數(shù)據(jù)的采集造成影響，而不會對其他位置的揚壓力采集造成影響；控制器包括一個RS485接口和一個CAN總線接口，因而控制器可以通過RS485總線以及CAN總線向控制中心發(fā)送揚壓力數(shù)據(jù)，這里的CAN總線在其中的一個節(jié)點發(fā)生總線故障時，該節(jié)點會自動從CAN總線上脫離，而不影響CAN總線其它節(jié)點的通訊。因此，本實用新型降低了系統(tǒng)對于壓力傳感器、控制器、數(shù)據(jù)傳輸總線等硬件在故障率方面的要求，同時，控制器連接有多個接口，也增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性。[0026]如圖2所示，該控制器201還包括一個以太網(wǎng)接口 203，因而控制器201還可以通過與以太網(wǎng)接口 203相連的網(wǎng)線將采集到的揚壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鞣N局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)上，既方便了揚壓力數(shù)據(jù)的傳輸，又有利于遠程控制，提高了大壩的安全性。圖2中，控制器201還與一個顯示器206相連，這使得現(xiàn)場維護人員可以通過顯示器206的顯示來及時獲知壓力傳感器202所檢測位置的揚壓力，從而便于大壩的維護。此外，控制器201還與一個鍵盤207相連，現(xiàn)場維護人員可以通過鍵盤207來向控制器201輸入各種參數(shù)(如壓力傳感器202的控制參數(shù)等)、控制命令等，相對于現(xiàn)有技術(shù)只能利用計算機(如筆記本等)向控制器寫入數(shù)據(jù)的控制方式，本實用新型大大減輕了現(xiàn)場維護人員的負擔，也提高了調(diào)試該系統(tǒng)的方便性。當然，該系統(tǒng)可同時包括顯示器206和鍵盤207，而且，顯示器206和鍵盤207可集成為一個電路，這樣，顯示器206除了實時顯示壓力傳感器202所檢測到的揚壓力數(shù)據(jù)之外，還可以顯示維護人員通過鍵盤206輸入的信息，從而進一步提高大壩內(nèi)部揚壓力監(jiān)控的有效性。本實用新型中的顯示器206可用液晶顯示器來實現(xiàn)。由于需要提供給控制器201的控制命令和參數(shù)的數(shù)據(jù)量并不大，因而這里的鍵盤 206中的鍵的數(shù)量可以較少，如設(shè)置6個鍵即可滿足需求。控制器201的運行需要電力供應(yīng)，因而本實用新型還設(shè)置了與控制器201相連的電源208，該電源208可以為電池，如可充電電池、紐扣電池等，也可以為市電供電線路等。由此可見，本實用新型具有以下優(yōu)點(1)本實用新型中，每個控制器僅連接一個壓力傳感器，因而該壓力傳感器或控制器發(fā)生故障，僅會對該壓力傳感器所檢測到的揚壓力數(shù)據(jù)的采集造成影響，而不會對其他位置的揚壓力采集造成影響；控制器包括一個RS485接口和一個CAN總線接口，因而控制器可以通過RS485總線以及CAN總線向控制中心發(fā)送揚壓力數(shù)據(jù)，這里的CAN總線在其中的一個節(jié)點發(fā)生總線故障時，該節(jié)點會自動從CAN總線上脫離，而不影響CAN總線其它節(jié)點的通訊。因此，本實用新型降低了系統(tǒng)對于壓力傳感器、控制器、數(shù)據(jù)傳輸總線等硬件在故障率方面的要求，同時，控制器連接有多個接口，也增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性。(2)本實用新型中，控制器中的處理器芯片選用ARM內(nèi)核等低功耗芯片，可降低該系統(tǒng)的能耗。(3)本實用新型中，控制器可包括以太網(wǎng)接口、RS485接口、CAN總線接口等多個接口，從而可以通過多種總線與外界進行數(shù)據(jù)傳輸，這大大提高了該系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性。(4)本實用新型中，控制器與鍵盤相連，現(xiàn)場維護人員可以通過鍵盤來向控制器輸入各種參數(shù)(如壓力傳感器的控制參數(shù)等)、控制命令等，相對于現(xiàn)有技術(shù)只能利用計算機 (如筆記本等)向控制器寫入數(shù)據(jù)的控制方式，本實用新型大大減輕了現(xiàn)場維護人員的負擔，也提高了調(diào)試該系統(tǒng)的方便性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種揚壓力采集系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一個壓力傳感器和一個控制器；所述控制器包括一個RS485接口和一個CAN總線接口 ；所述控制器與所述壓力傳感器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還包括一個以太網(wǎng)接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個與所述控制器相連的顯示ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個與所述控制器相連的鍵盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器和所述鍵盤集成為一個電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器為液晶顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制器相連的電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器為弦振傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種揚壓力采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個壓力傳感器和一個控制器；其中的控制器包括一個RS485接口和一個CAN總線接口；控制器與壓力傳感器相連。本實用新型能降低對硬件故障率的要求。
文檔編號G01L9/00GK202329907SQ201120470609
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者吳永吉, 李志洪 申請人:哈爾濱今星微電子科技有限公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司電力檢修分公司