基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型特別是指一種基于ZigeeBe的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)。其特征在于，本監(jiān)測系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)傳輸，工控機(jī)發(fā)送溫度巡檢命令給測控采集器，測控采集器以廣播的形式發(fā)送給各測控終端，測控終端接收到該命令后，把測試點(diǎn)的溫度傳送給測控采集器，測控采集器將收集數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)后，進(jìn)入設(shè)定的睡眠狀態(tài)，工控機(jī)顯示、記錄數(shù)據(jù)，至此完成一個(gè)采集周期。下一個(gè)采集時(shí)刻前2分鐘，各測控終端自動(dòng)退出睡眠狀態(tài)，等待工控機(jī)發(fā)送溫度巡檢命令，如此自動(dòng)循環(huán)采集直至控制過程完成。本監(jiān)測系統(tǒng)與現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)簡單、施工便利、安全可靠，確保施工質(zhì)量，減少施工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免布線與其它工序干擾，大大提高施工進(jìn)度。
【專利說明】基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及一種混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，屬于混凝土箱梁制造設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。特別是涉及一種基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測。
[0003]二、【背景技術(shù)】
[0004]箱梁是目前高速鐵路建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，其跨度長(32m)、寬度大(雙線13.5m),對(duì)養(yǎng)護(hù)過程中的要求高，溫度檢測截面多，溫度監(jiān)測點(diǎn)多(一般為12點(diǎn))。當(dāng)前，對(duì)混凝土箱梁溫度監(jiān)控均采用類似的結(jié)構(gòu)，即將混凝土箱梁各截面的表層溫度、芯內(nèi)溫度及養(yǎng)護(hù)溫度用傳感器引線至養(yǎng)護(hù)棚外部，并以有線或無線方式將溫度傳送到中央記錄計(jì)算機(jī)。
[0005]生產(chǎn)一榀箱梁在臺(tái)座上的時(shí)間不大于72小時(shí)，頻繁的傳感器布線、拆線造成了傳感器的損害，也增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)線纜影響門吊、應(yīng)力張拉等設(shè)備的操作，因此，采用新的箱梁養(yǎng)護(hù)過程中的溫度測量方法，對(duì)現(xiàn)場的需要是非常迫切的。
[0006]三、實(shí)用新型內(nèi)容:
[0007]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于ZigBee技術(shù)的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)采用CC2530芯片作為主控芯片，選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，設(shè)置各溫度終端使其工作在PM2的省電模式。
[0008]本監(jiān)控系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)簡單、施工便利、安全可靠，保證了施工質(zhì)量，減少施工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免布線與其它工序的干擾，大大提高了施工進(jìn)度。
[0009]四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本實(shí)用新型的附圖有:
[0011]圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是傳感器測溫點(diǎn)布置左視圖。
[0013]圖3是傳感器測溫點(diǎn)布置俯視圖。
[0014]五、【具體實(shí)施方式】:
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，以本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)。
[0016]本實(shí)用新型附圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0017]1、工控機(jī)2、測控主機(jī)3、測控采集器4、測控終端5-16、溫度測控點(diǎn)
[0018]本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1，其中包括工控機(jī)(I)、測控主機(jī)(2)、測控采集器(3)、測控終端(4)。測控主機(jī)(2)采用數(shù)傳電臺(tái)，通過串行口與工控機(jī)(I)相連。測控采集器(3)由電臺(tái)和采用TI公司的協(xié)調(diào)器CC2530組成，其特征在于電臺(tái)與協(xié)調(diào)器通過RS232總線連接，并與測控主機(jī)(2)中的電臺(tái)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。測控終端(4)，其特征在于共有6個(gè)測控終端，每個(gè)測控終端擴(kuò)展2個(gè)DS18B20數(shù)字溫度傳感器，以鋰電池為電源，利用嵌在外殼上的磁鐵吸附在箱梁截面的模板上，以無線方式與模板外部的測控采集器(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。6個(gè)測控終端(4)，選取32m箱梁的端部截面和跨中截面等共以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，以本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)。[0019]本實(shí)用新型附圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0020]1、工控機(jī)2、測控主機(jī)3、測控采集器4、測控終端5-16、溫度測控點(diǎn)
[0021]本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1，其中包括工控機(jī)(I)、測控主機(jī)(2)、測控采集器(3)、測控終端(4)。測控主機(jī)(2)采用數(shù)傳電臺(tái)，通過串行口與工控機(jī)(I)相連。測控采集器(3)由電臺(tái)和采用TI公司的協(xié)調(diào)器CC2530組成，其特征在于電臺(tái)與協(xié)調(diào)器通過RS232總線連接，并與測控主機(jī)(2)中的電臺(tái)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。測控終端(4)，其特征在于共有6個(gè)測控終端，每個(gè)測控終端擴(kuò)展2個(gè)DS18B20數(shù)字溫度傳感器，以鋰電池為電源，利用嵌在外殼上的磁鐵吸附在箱梁截面的模板上，以無線方式與模板外部的測控采集器(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。6個(gè)測控終端(4)，選取32m箱梁的端部截面和跨中截面等共、16測蒸汽溫度，距混凝土頂面150cm左右。測控終端(4)的DS18B20采用省電的工作模式，在數(shù)據(jù)采集并傳送給測控采集器(3)后，進(jìn)入睡眠模式，節(jié)省電量，延長了蓄電池的使用壽命。
[0022]【具體實(shí)施方式】:
[0023]工控機(jī)(I)發(fā)送溫度巡檢命令給采集器(3 )，采集器(3 )以廣播的形式發(fā)送給各測控終端(4)，測控終端(4)接收到該命令后，把測試點(diǎn)的溫度傳送給采集器(3)，采集器(3)將收集的數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)(I)后，進(jìn)入設(shè)定的睡眠狀態(tài)，工控機(jī)(I)顯示、記錄數(shù)據(jù)，至此完成一個(gè)采集周期。至下一個(gè)采集時(shí)刻前2分鐘，各測控終端(4)自動(dòng)退出睡眠狀態(tài)，等待工控機(jī)(I)發(fā)送溫度巡檢命令，如此自動(dòng)循環(huán)采集直至控制過程完成。
【權(quán)利要求】
1.本實(shí)用新型基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括工控機(jī)(I)、測控主機(jī)(2)、測控采集器(3)、測控終端(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于測控主機(jī)(2)采用數(shù)傳電臺(tái)，通過串行口與工控機(jī)(I)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于測控采集器(3)由電臺(tái)和采用TI公司的協(xié)調(diào)器CC2530組成，電臺(tái)與協(xié)調(diào)器通過RS232總線連接，并與測控主機(jī)(2)中的電臺(tái)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于共有6個(gè)測控終端(4)，每個(gè)測控終端擴(kuò)展2個(gè)DS18B20數(shù)字溫度傳感器，以鋰電池為電源，利用嵌在外殼上的磁鐵吸附在箱梁截面的模板上，以無線方式與模板外部的測控采集器(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于測控采集器(3)的CC2530發(fā)送溫度采集命令，接收測控終端(4)回傳的溫度值，并能夠進(jìn)行測控終端(4)中鋰電池電壓值的采集，保證DS18B20數(shù)字溫度傳感器的正常工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于6個(gè)測控終端(4)，選取32m箱梁的端部截面和跨中截面等共6個(gè)截面作為測溫點(diǎn)的布置截面，分別測量所選定斷面的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于6個(gè)測控終端(4)，其12個(gè)DS18B20數(shù)字溫度傳感器的布置位置為測溫點(diǎn)5、6、7、8測內(nèi)部溫度，距混凝土頂面8(Tl20Cm ;測溫點(diǎn)9、10、11、12測混凝土表面溫度，距混凝土邊緣50— 100cm，距混凝土頂面l(Tl5cm ;13、14、15、16測蒸汽溫度，距混凝土頂面150cm左右。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的混凝土箱梁溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于測控終端(4)的DS18B20采用省電的工作模式，在數(shù)據(jù)采集并傳送給測控采集器(3)后，進(jìn)入睡眠模式，節(jié)省電量，延長了蓄電池的使用壽命。
【文檔編號(hào)】G01K13/00GK203705086SQ201320597988
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】王樹棟, 劉寧寧, 馬月輝, 李石勇, 林鳳國, 張吉春, 楊亮, 賈瑾瑜, 仇利輝, 王俊曉 申請(qǐng)人:石家莊瑞鐵工程設(shè)備有限公司, 王樹棟, 石家莊鐵道大學(xué)