本發(fā)明涉及鐵路橋梁檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種鐵路橋梁碰撞報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

長江等江河上架設(shè)的大橋由于種種原因，橋梁經(jīng)常受到船舶的碰撞，尤其是公鐵兩用大橋受到碰撞后，如沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)碰撞，將會(huì)造成重大行車安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路橋梁碰撞報(bào)警系統(tǒng)，采用拉力檢測(cè)報(bào)警技術(shù)有效、及時(shí)發(fā)現(xiàn)船舶對(duì)橋梁的碰撞，避免鐵路交通事故的發(fā)生。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

鐵路橋梁碰撞報(bào)警系統(tǒng)，包括有依次連接的設(shè)置于鋼絲繩上的拉力傳感器，輸出信號(hào)比較電路和報(bào)警單元；所述的鋼絲繩設(shè)置于鐵路橋梁每個(gè)橋墩的碰撞面上，所述的鋼絲繩一端與拉力傳感器固定連接，鋼絲繩的另一端與纏繞于定滑輪下墜后與一平衡物固定連接；所述的輸出信號(hào)比較電路包括有兩個(gè)電壓比較器，其中一個(gè)電壓比較器ic1的負(fù)極輸入端與下比較電壓輸出端連接，另一個(gè)電壓比較器ic2的正極輸入端與上比較電壓輸出端連接，電壓比較器ic1的正極輸入端、電壓比較器ic2的負(fù)極輸入端均與拉力傳感器的信號(hào)輸出端連接，電壓比較器ic1的輸出端、電壓比較器ic2的輸出端均與報(bào)警單元連接。

所述的拉力傳感器包括有基體，基體的上端面上設(shè)置有凸起，凸起上設(shè)置有拉力盲孔，基體相對(duì)的前、后端面上均設(shè)置有兩個(gè)受力盲孔，前端面上的兩個(gè)受力盲孔與后端面上的兩個(gè)受力盲孔一一同軸相對(duì)設(shè)置，基體四個(gè)受力盲孔所在部分形成兩個(gè)工字梁結(jié)構(gòu)，四個(gè)受力盲孔內(nèi)均設(shè)置有電阻應(yīng)變片，四個(gè)電阻應(yīng)變片連接組成惠斯通電橋。。

所述的鋼絲繩上套裝有多個(gè)吊環(huán)，每個(gè)吊環(huán)與固定的對(duì)應(yīng)支座連接，所述的鋼絲繩的一端與拉力傳感器的拉力盲孔固定連接，另一端纏繞于定滑輪下墜后與一平衡物固定連接。

所述的相鄰吊環(huán)之間的距離為2-5m，所述的平衡物重量為13-17kg。

所述的鋼絲繩被分成兩段，且兩段鋼絲繩之間連接有阻尼裝置，所述的阻尼裝置包括有基座、定位于基座上的齒輪和齒條，齒條與齒輪相互嚙合，所述的齒條的兩端分別與兩段鋼絲繩的內(nèi)端連接，一段鋼絲繩的外端與拉力傳感器固定連接，另一段鋼絲繩的外端纏繞于定滑輪下墜后與一平衡物固定連接。

所述的輸出信號(hào)比較電路還包括有可變電阻rp1和可變電阻rp2，可變電阻rp1的可調(diào)端、其中一固定端均與上比較電壓輸出端連接，可變電阻rp2的可調(diào)端、其中一固定端均與下比較電壓輸出端連接，可變電阻rp1的另一固定端、可變電阻rp2的另一固定端均與供電電源連接。

所述的每個(gè)橋墩碰撞面上報(bào)警單元的信號(hào)輸出端均與對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射器連接，多個(gè)無線信號(hào)發(fā)射器均與無線接收主機(jī)連接，無線接收主機(jī)通過gsm短信報(bào)警系統(tǒng)與移動(dòng)客戶端連接。

所述的無線信號(hào)發(fā)射器包括有編碼電路和發(fā)射電路，編碼電路的輸入端與外部的編碼開關(guān)連接，編碼電路的輸出端發(fā)射電路的輸入端連接，發(fā)射電路的輸出端輸出無線信號(hào)；所述的無線接收主機(jī)包括有依次連接的用于接收無線信號(hào)的高頻放大電路、解調(diào)電路、譯碼電路和執(zhí)行電路。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用拉力傳感器將橋墩的碰撞力轉(zhuǎn)換為拉力電壓信號(hào)并采集發(fā)送給輸出信號(hào)比較電路，輸出信號(hào)比較電路通過電壓信號(hào)的比較得出比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)橋梁碰撞報(bào)警的功能，防止安全事故發(fā)生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明拉力傳感器的安裝示意圖。

圖3是本發(fā)明拉力傳感器的主視圖。

圖4是本發(fā)明拉力傳感器的后視圖。

圖5是本發(fā)明拉力傳感器的俯視圖。

圖6是本發(fā)明拉力傳感器受到垂直壓力時(shí)的狀態(tài)圖。

圖7是本發(fā)明拉力傳感器受到垂直拉力時(shí)的狀態(tài)圖。

圖8是荷柱式梁的力學(xué)模型示意圖。

圖9是本發(fā)明拉力傳感器工字梁部分的應(yīng)變區(qū)位置及應(yīng)力分布圖。

圖10是本發(fā)明拉力傳感器惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明拉力傳感器環(huán)境變化時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)圖。

圖12是本發(fā)明拉力傳感器外力變化時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)圖。

圖13是本發(fā)明阻尼裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是本發(fā)明輸出信號(hào)比較電路的電路圖。

圖15是本發(fā)明多個(gè)報(bào)警單元的無線信號(hào)傳輸框圖。

圖16是本發(fā)明無線信號(hào)發(fā)射器和無線接收主機(jī)的連接框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

見圖1，鐵路橋梁碰撞報(bào)警系統(tǒng)，包括有依次連接的設(shè)置于鋼絲繩上的拉力傳感器01，輸出信號(hào)比較電路02和報(bào)警單元03。

見圖2，鋼絲繩04設(shè)置于鐵路橋梁每個(gè)橋墩的碰撞面上，鋼絲繩04上套裝有多個(gè)吊環(huán)41，每個(gè)吊環(huán)41與固定的對(duì)應(yīng)支座42連接，鋼絲繩04的一端與拉力傳感器01的拉力盲孔固定連接，另一端纏繞于定滑輪43下墜后與一平衡物44固定連接，相鄰吊環(huán)41之間的距離為2-5m，平衡物44重量為13-17kg。圖6為鋼絲繩04受到外壓力沖擊時(shí)(視為垂直壓力)，通過受力區(qū)間鄰近的兩個(gè)吊環(huán)41的定位功能，使鋼絲繩04到拉力傳感器01的拉力變?yōu)樗降睦?。圖7為垂直拉力變?yōu)樗嚼ΑＴ谝粋€(gè)單元受力區(qū)間內(nèi)，鋼絲繩04受到的瞬間(輪船碰撞到鋼絲繩上時(shí)為快速的沖擊)最大壓力或拉扯力會(huì)大于平衡物44的重量，拉力傳感器01檢測(cè)這個(gè)沖擊壓力值，可以判斷出橋墩是否碰撞。

見圖3-圖5，拉力傳感器01包括有基體11，基體11的上端面上設(shè)置有凸起12，凸起12上設(shè)置有拉力盲孔13，基體11相對(duì)的前、后端面上均設(shè)置有兩個(gè)受力盲孔14，前端面上的兩個(gè)受力盲孔14與后端面上的兩個(gè)受力盲孔14一一同軸相對(duì)設(shè)置，基體11四個(gè)受力盲孔14所在部分形成兩個(gè)工字梁結(jié)構(gòu)，四個(gè)受力盲孔14內(nèi)均設(shè)置有電阻應(yīng)變片，四個(gè)電阻應(yīng)變片連接組成惠斯通電橋(見圖10)。

見圖13，鋼絲繩04被分成兩段，且兩段鋼絲繩04之間連接有阻尼裝置，阻尼裝置包括有基座51、定位于基座51上的齒輪52和齒條53，齒條53與齒輪52相互嚙合，齒條53的兩端分別與兩段鋼絲繩04的內(nèi)端連接，一段鋼絲繩04的外端與拉力傳感器01固定連接，另一段鋼絲繩04的外端纏繞于定滑輪下墜后與一平衡物44固定連接。

見圖14，輸出信號(hào)比較電路02包括有可變電阻rp1、可變電阻rp2和兩個(gè)電壓比較器ic1和ic2，可變電阻rp1的可調(diào)端、其中一固定端均與上比較電壓輸出端連接，可變電阻rp2的可調(diào)端、其中一固定端均與下比較電壓輸出端連接，可變電阻rp1的另一固定端、可變電阻rp2的另一固定端均與供電電源連接，其中一個(gè)電壓比較器ic1的負(fù)極輸入端與下比較電壓輸出端連接，另一個(gè)電壓比較器ic2的正極輸入端與上比較電壓輸出端連接，電壓比較器ic1的正極輸入端、電壓比較器ic2的負(fù)極輸入端均與拉力傳感器的信號(hào)輸出端連接，電壓比較器ic1的輸出端、電壓比較器ic2的輸出端均與報(bào)警單元03連接。s1s2s3sn

見圖15和圖16，每個(gè)橋墩碰撞面上報(bào)警單元03的信號(hào)輸出端均與對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射器06連接，多個(gè)無線信號(hào)發(fā)射器06均與無線接收主機(jī)07連接，無線接收主機(jī)07通過gsm短信報(bào)警系統(tǒng)08與移動(dòng)客戶端09(手機(jī)或其它移動(dòng)設(shè)備)連接；其中，無線信號(hào)發(fā)射器06包括有編碼電路61和發(fā)射電路62，編碼電路61的輸入端與外部的編碼開關(guān)連接，編碼電路61的輸出端發(fā)射電路62的輸入端連接，發(fā)射電路62的輸出端輸出無線信號(hào)；無線接收主機(jī)07包括有依次連接的用于接收無線信號(hào)的高頻放大電路71、解調(diào)電路72、譯碼電路73和執(zhí)行電路74。

一、拉力傳感器受力分析：

1、拉力傳感器力學(xué)模型：

拉力傳感器可簡(jiǎn)化成兩端受力集中載荷剪切梁或柱式梁，力學(xué)模型示意圖8。

中間受力載荷作用的應(yīng)力計(jì)算：

梁的剪應(yīng)力及剪應(yīng)變計(jì)算：

剪切梁傳感器的一般均在應(yīng)變梁的拐點(diǎn)加二個(gè)受力盲孔(局部形成工字梁)，其剪應(yīng)力可用茹拉夫斯基公式進(jìn)行計(jì)算：

局部工字梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變區(qū)位置及應(yīng)力分布如圖9如示。

式中:

剪力q

剪切截面對(duì)中軸的靜矩sy

剪切截面對(duì)中軸的慣矩jy

則

45°方向的主應(yīng)力和主應(yīng)變計(jì)算，沿梁中線軸成45°方向壓力的長度變化，正是純剪切力狀態(tài)下的主應(yīng)力方向，其主應(yīng)力與最大剪切力，主應(yīng)變與最大剪應(yīng)變的在下列關(guān)系：

傳感器靈敏度計(jì)算：

式中：k――電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)

拉力傳感器核心電路--惠斯頓電橋：

測(cè)量電路是惠斯通電橋電路，簡(jiǎn)稱測(cè)量電橋。測(cè)量電橋由于具有靈敏度高、測(cè)量范圍寬、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、容易實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)葍?yōu)點(diǎn)，因此能很好地滿足應(yīng)變測(cè)量的要求。惠斯通電橋根據(jù)電源的性質(zhì)分直流電橋和交流電橋兩種，當(dāng)ui為直流時(shí)該電橋?yàn)橹绷麟姌颍姌螂娐啡鐖D10所示。

r為應(yīng)變片阻抗，傳感器在受到外力作用的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生形變，引起緊貼在傳感器內(nèi)部壁上的應(yīng)變片阻抗線性增加或減小。在有外部供電(3—12vdc)的情況下，輸出的差分級(jí)mv信號(hào)也線性增加減小，傳感器通過組橋、調(diào)零、配平靈敏度、溫補(bǔ)等之后，輸出的信號(hào)＝供電電壓x靈敏度，比如穩(wěn)壓電源是10vdc，傳感器靈敏度是1.5mv/v，傳感器到滿量程時(shí)輸出的電壓＝10x1.5＝15mv，如果需要0-5v(4-20ma等)標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)需要配信號(hào)轉(zhuǎn)換器(變送器)。

傳感器技術(shù)參數(shù)：

量程：0—200kg(可以按使用要求擴(kuò)大縮小量程)

準(zhǔn)確度:0.2％fs

工作電壓：12vdc

輸出信號(hào)：(0-10)mv

工作溫度：-20℃-70℃

極限壓力：≥300kg

輸入阻抗：700±20ω

輸出阻抗：700±5ω

絕緣電阻：≥5000mω

非線性：±0.3％f·s

滯后：±0.3％f·s

重復(fù)性：±0.5％f·s。

二、鋼絲繩的受力分析：

鋼絲繩連接的拉力傳感器能夠測(cè)量出鋼絲繩所受到的拉力和壓力。但由于長距離的鋼絲繩在自然界使用中會(huì)因?yàn)楣物L(fēng)、下雨和其它因素的影響而使鋼絲繩產(chǎn)生晃動(dòng)和振動(dòng)，所以我們要分析被測(cè)對(duì)象和環(huán)境干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度。

1、環(huán)境變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響：

圖11是環(huán)境變化時(shí)，加在鋼絲繩04上的各種作用力，導(dǎo)致拉力傳感器01測(cè)量數(shù)據(jù)的變化圖。從圖中可以看到，以平衡物15kg計(jì)算，鋼絲繩04處于“靜止”狀態(tài)時(shí)，拉力傳感器受到的拉力轉(zhuǎn)換成測(cè)量電壓約2v，即鋼絲繩處于15kg的拉力時(shí)，拉力傳感器輸出約2v。當(dāng)刮大風(fēng)時(shí)，風(fēng)對(duì)鋼絲繩造成的晃動(dòng)拉力約1kg-3kg，影響信號(hào)約0.1v-0.5v；平衡物和鋼絲繩的晃動(dòng)最大值約3.5v。注:傳感器設(shè)計(jì)輸出信號(hào)為0-10v。

2、外力變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響：

圖12是鋼絲繩受到外力拉扯變化時(shí)，加在鋼絲繩上的拉扯作用力導(dǎo)致拉力傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的變化圖。從圖中可以看到，以平衡物15kg計(jì)算，鋼絲繩處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，拉力傳感器受到的拉力轉(zhuǎn)換成測(cè)量電壓約2v，即鋼絲繩始終處于15kg的拉力時(shí)，拉力傳感器輸出約2v。當(dāng)刮大風(fēng)時(shí)，風(fēng)對(duì)鋼絲繩的影響最大值約3.5v。

我們將輪船碰撞橋梁壓到鋼絲繩時(shí)，鋼絲繩上局部受到的壓力大于25kg。而鋼絲繩受到外力超過25kg時(shí)，拉力傳感器輸出信號(hào)超過6v以上。

我們以平衡物15kg為基準(zhǔn)以此判斷，當(dāng)鋼絲繩拉力等于15kg時(shí)，拉力傳感器輸出小于2v；當(dāng)鋼絲繩受到的拉扯力超過25kg時(shí)，拉力傳感器輸出大于6v。2v-6v之間稱為窗口電壓，也是安全區(qū)域。以此窗口電壓為安全區(qū)域，測(cè)量系統(tǒng)就可以判斷傳感器輸出的信號(hào)是自然界影響的檢測(cè)信號(hào)還是真正被測(cè)信號(hào)，只要在安全區(qū)域內(nèi)的為正常值，大于或小于安全區(qū)域的為報(bào)警值。把這個(gè)信號(hào)引入報(bào)警系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)各種報(bào)警功能。

如果需要測(cè)量100米以上的距離，拉扯力大于25kg的情況下(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要檢測(cè)的對(duì)象決定)，鋼絲繩超過100米時(shí)，平衡物應(yīng)選擇15kg為好。吊環(huán)間隔5米左右。拉力傳感器應(yīng)選擇測(cè)量范圍35kg-50kg。拉力傳感器輸出信號(hào)以6v為報(bào)警點(diǎn)即可。該拉力傳感器有效檢測(cè)鋼絲繩受力的長度最大不要超過200米，否則影響測(cè)量精度。

當(dāng)鋼絲繩受到外力碰撞過大導(dǎo)致鋼絲繩被拉斷線時(shí)，拉力傳感器測(cè)量到的拉力立即變?yōu)榱?。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種情況，設(shè)置拉力傳感器輸出信號(hào)小于2v時(shí)，也會(huì)發(fā)生報(bào)警。即本系統(tǒng)只要滿足以上兩個(gè)條件之一(傳感器受到的拉力大于25kg或小于10kg)，都會(huì)發(fā)出報(bào)警。

三、鋼絲繩單向拉力檢測(cè):

由于鋼絲繩04在正常工作時(shí)受到平衡物44拉力的作用，在鋼絲繩一端固定的拉力傳感器輸出基本衡定的拉力值。

見圖13，但是由于平衡物與拉力傳感器之間通過鋼絲繩連接，當(dāng)鋼絲繩受拉扯力變化時(shí)，平衡物也會(huì)隨著拉扯力向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致傳遞到拉力傳感器上的拉力值變?nèi)?，不能反?yīng)真實(shí)值。根據(jù)這種情況，在平衡物端的鋼絲繩增加一個(gè)單向阻尼裝置，作用是當(dāng)鋼絲繩快速被拉扯時(shí)，由于阻尼裝置的滯后性，加在鋼絲繩上的拉扯力大部分都作用在拉力傳感器上。而連接在阻尼裝置后面的平衡物由于阻尼裝置的阻滯作用，使平衡物所受的拉力基本上保持不變。當(dāng)鋼絲繩上的拉扯力持續(xù)存在時(shí)，平衡物才會(huì)緩慢上升，而報(bào)警信息已經(jīng)完成采集。當(dāng)拉扯力恢復(fù)常態(tài)后，被拉扯的鋼絲繩在平衡物的作用下，通過單向阻尼裝置快速回位，又處于正常檢測(cè)狀態(tài)。

四、輸出信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)：

見圖14，輸出信號(hào)比較電路包括有可變電阻rp1、可變電阻rp2和兩個(gè)電壓比較器ic1和ic2，輸入信號(hào)vin作為被比較電壓，比較電位vr1設(shè)置上比較電壓，比較電位vr2設(shè)置下比較電壓，由vr1和vr2組成門限電壓。當(dāng)被比較的電壓vin位于門限電壓之間時(shí)(vr1﹤vin﹤vr2)，v0輸出高電平。當(dāng)vin不在門限電壓范圍之間時(shí)(vin﹥vr2或vin﹤vr1)，v0輸出低電平。窗口電壓△v＝vr2-vr1。它可以判斷輸入信號(hào)電位是否處于設(shè)定的門限電壓之間。基準(zhǔn)電位的調(diào)整通過電路中的可調(diào)電阻rp2，將vr2電位調(diào)整為6v，通過電路中的可調(diào)電阻rp1，將vr1電位調(diào)整為2v。只要拉力傳感器輸送來的信號(hào)vin在2v-6v之間，說明鋼絲繩受到的拉扯力正常，橋梁沒有受到碰撞，電路輸出v0為高電平，報(bào)警電路不發(fā)出報(bào)警。如果vin大于6v，說明鋼絲繩受到了意外碰撞，電路輸出v0為低電平，報(bào)警電路立即發(fā)出報(bào)警；如果vin小于2v，說明鋼絲繩受到了意外碰撞導(dǎo)致拉斷，電路輸出v0為低電平，報(bào)警電路立即發(fā)出報(bào)警。

五、無線傳輸系統(tǒng)：

見圖15和圖16，由于本系統(tǒng)測(cè)量傳感器最大測(cè)量鋼絲繩長度200米，橋梁的橋墩之間的最大跨度一般在120米-200米左右，而一座橋有許多座橋墩和橋墩構(gòu)成，就要求有許多個(gè)報(bào)警單元組成報(bào)警系統(tǒng)。我們把每個(gè)報(bào)警單元之間用無線傳輸方式進(jìn)行單元信號(hào)溝通，每座橋墩采用一套信息發(fā)送設(shè)備，可以節(jié)省設(shè)備投資和日常維護(hù)費(fèi)用。報(bào)警單元的無線信號(hào)發(fā)射器06與無線接收主機(jī)07之間距離一般在3000m，即可滿足一座大橋的報(bào)警覆蓋。

無線信號(hào)發(fā)射器06的編碼電路61由外部的編碼開關(guān)(或電位器)控制，使編碼電路61能產(chǎn)生所需要的控制指令，控制指令是利用頻率特征或碼組特征進(jìn)行表示的。這些控制指令可以是不同的頻率信號(hào)，即頻分制編碼；也可以是不同的脈沖數(shù)量、寬度、幅度、相位及其組合，即時(shí)分制編碼(脈沖編碼)。編碼電路61產(chǎn)生的指令信號(hào)都是頻率較低的電信號(hào)，一般無法直接通過天線傳送到遙控目標(biāo)上去，因此還需要通過調(diào)制將其“搭載”在高頻載波上，才能由天線發(fā)送出去。

根據(jù)無線信號(hào)發(fā)射器06工作原理，選擇工作穩(wěn)定、發(fā)射距離遠(yuǎn)(5000m以上即可)、帶編碼抗干擾及業(yè)余無線電頻段的發(fā)射機(jī)。本技術(shù)設(shè)置每一組報(bào)警器能夠監(jiān)測(cè)100m-200m橋梁碰撞情況，每一組報(bào)警信號(hào)由一個(gè)無線信號(hào)發(fā)射器06將報(bào)警信號(hào)發(fā)送出去，被無線接收主機(jī)07接收。

1、無線信號(hào)發(fā)射器

無線信號(hào)發(fā)射器06采用擴(kuò)頻通訊技術(shù)，大大增強(qiáng)了抗干擾性能。電路使用了美國進(jìn)口芯片，能夠確保抗干擾性能穩(wěn)定可靠。用該遙控器和配套的接收模塊，實(shí)測(cè)距離達(dá)5000米以上。無線信號(hào)發(fā)射器06有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:

工作電壓:dc9v

發(fā)射電流:65ma

待機(jī)電流:5ua

工作頻率:434mhz

編碼方式:自定義對(duì)碼

調(diào)制方式:fsk(調(diào)頻)+lora(擴(kuò)頻)

反饋指示：蜂鳴聲音

發(fā)射距離：5000m(空曠地，配專用接收機(jī))

工作溫度:-20℃～+70℃。

2、無線接收主機(jī)

無線接收主機(jī)07的高頻放大電路71將無線電波轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，并經(jīng)選擇和放大后，再經(jīng)解調(diào)電路72，從載波中“卸下”指令信號(hào)，由于“卸下”的各種指令信號(hào)混雜在一起，還需送到譯碼電路73進(jìn)行譯碼，再分別送到相應(yīng)的執(zhí)行電路74中去。執(zhí)行電路74將指令信號(hào)放大，使之具有一定的功率，用以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控物體的控制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)控制指令產(chǎn)生動(dòng)作的裝置。

無線接收主機(jī)07采用8路接收功能模式，與配套的發(fā)射機(jī)使用。每一套收發(fā)設(shè)備編碼是唯一的，確保了收發(fā)機(jī)使用時(shí)有極高可靠的抗干擾能力。

無線接收主機(jī)07上有8個(gè)接收對(duì)應(yīng)輸出繼電器，能夠識(shí)別5000m以內(nèi)8個(gè)編碼內(nèi)的發(fā)射機(jī)發(fā)送的報(bào)警信號(hào)，并有相應(yīng)的輸出:1-8路(輸出為繼電器s和gnd兩個(gè)觸點(diǎn))。8路對(duì)應(yīng)的端口號(hào)分別為s1-s8，它與gsm短信遠(yuǎn)傳報(bào)警裝置報(bào)警輸入端s1-s8和gnd相對(duì)應(yīng)。

3、對(duì)碼方法

a、對(duì)碼：按住無線接收主機(jī)07的對(duì)碼按鍵3s，對(duì)碼指示燈亮，按下無線信號(hào)發(fā)射器06的任一鍵，對(duì)碼指示燈閃爍2次，則對(duì)碼成功。

b、反饋選擇：遙控器電路板上j1，短接為接受反饋信號(hào)，斷開為不接受反饋信號(hào)。接收到反饋信號(hào)后，無線信號(hào)發(fā)射器06發(fā)出“滴-”蜂鳴聲。

c、對(duì)碼完成后，每一個(gè)無線信號(hào)發(fā)射器06可以將200米一個(gè)測(cè)量報(bào)警單元的信號(hào)作為1路信號(hào)發(fā)送，一套系統(tǒng)共有8路可以形成一個(gè)無線監(jiān)測(cè)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)距離1600m，完全可以滿足一座橋正常使用。

4、gsm短信報(bào)警系統(tǒng)

橋梁上使用的無線信號(hào)發(fā)射器與無線接收主機(jī)僅僅是將各個(gè)橋梁監(jiān)測(cè)單元之間(每一個(gè)橋墩之間的橋梁設(shè)為一個(gè)監(jiān)測(cè)單元)報(bào)警信號(hào)組成無線網(wǎng)，如何將一座橋的8個(gè)監(jiān)測(cè)單元組成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)發(fā)給幾公里至幾百公里以外的管理部門實(shí)施報(bào)警監(jiān)測(cè)，本技術(shù)使用了成熟的gsm短信報(bào)警系統(tǒng)08作為遠(yuǎn)傳設(shè)備。

gsm短信報(bào)警系統(tǒng)08也稱gsm八回路遠(yuǎn)程短信報(bào)警裝置，它具有八個(gè)信號(hào)輸入端，分別發(fā)出八個(gè)報(bào)警位置信號(hào)。在本技術(shù)中擔(dān)負(fù)著1500m橋梁8個(gè)橋梁?jiǎn)卧倪h(yuǎn)傳報(bào)警功能。具有如下特點(diǎn):

(1)可以設(shè)置6組手機(jī)號(hào)用于接收?qǐng)?bào)警短信；

(2)可以同時(shí)檢測(cè)8個(gè)回路輸入端的開關(guān)報(bào)警信號(hào)；

(3)每路報(bào)警信號(hào)的短信內(nèi)容可以自行編輯:

(4)適用于有g(shù)sm網(wǎng)絡(luò)覆蓋的所有地區(qū)；

(5)支持移動(dòng)或聯(lián)通卡；

(6)安全性高，無距離限制。

報(bào)警時(shí)，只要在信號(hào)輸入s端和gnd端接通短路時(shí)，模塊立即將與s端對(duì)應(yīng)的短信內(nèi)容發(fā)送給預(yù)存在模塊內(nèi)的手機(jī)號(hào)碼。

(1)、gsm短信遠(yuǎn)傳報(bào)警裝置報(bào)警信號(hào)編程方法：

a、接通dc5v電源，黃色為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈，紅色為狀態(tài)指示燈。

黃色指示燈快閃(約1秒一次)。表示正在搜索信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，一直等待黃色指示燈變?yōu)槁W，慢閃(約3秒一次)，表示模塊已網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接成功，且紅燈熄火.此時(shí)模塊才進(jìn)入工作狀態(tài)。

b、將rst(復(fù)位口)與gnd(地)接上跳冒短路。

c、設(shè)置接收手機(jī)的號(hào)碼(前3組):

發(fā)送指令“@#手機(jī)號(hào)碼”到短信模塊。

當(dāng)設(shè)置成功后，第一個(gè)號(hào)碼的手機(jī)上會(huì)接收到”設(shè)置成功”的回執(zhí)短信。例如:設(shè)置3組手機(jī)接收號(hào)碼：@#133#####125#133######321#135#####456。

(注:如不需要增加更多號(hào)碼，可以跳過步驟d)。

d、擴(kuò)展短信接收號(hào)碼。

發(fā)送指令“@1#手機(jī)號(hào)碼”到短信模塊。

當(dāng)設(shè)置成功后.模塊將回執(zhí)短信”設(shè)置成功”發(fā)送到前3組的第一個(gè)號(hào)碼上。

例如:設(shè)置3組手機(jī)接收號(hào)碼:＠1#136#####345#138#####567#139#####323。

依次設(shè)置告警短信：(注:編輯的短信內(nèi)容字?jǐn)?shù)15以下)

<l>設(shè)置第一端口短信

發(fā)送指令：*1#編輯內(nèi)容，

當(dāng)模塊設(shè)置成功后，第一個(gè)被叫號(hào)碼的于機(jī)會(huì)接收到”設(shè)置成功”短信。

如編輯:“1號(hào)橋梁緊急報(bào)警”，

*1#1號(hào)橋梁緊急報(bào)警。

<2>設(shè)置第二端口短信

發(fā)送指令：*2#編輯內(nèi)容，

當(dāng)模塊設(shè)置成功后，第一個(gè)被叫號(hào)碼的于機(jī)會(huì)接收到”設(shè)置成功”短信。

如編輯:“2號(hào)橋梁緊急報(bào)警”，

*2#2號(hào)橋梁緊急報(bào)警。

<3>改置第三端口短信

發(fā)送指令：*3#編輯內(nèi)容，

當(dāng)模塊設(shè)置成功后，第一個(gè)被叫號(hào)碼的于機(jī)會(huì)接收到”設(shè)置成功”短信。

如編輯:“3號(hào)橋梁緊急報(bào)警”，

*3#3號(hào)橋梁緊急報(bào)警，

……

<4>設(shè)置第八端口短信

發(fā)送指令：*8#編輯內(nèi)容，

當(dāng)模塊設(shè)置成功后，第一個(gè)被叫號(hào)碼的于機(jī)會(huì)接收到”設(shè)置成功”短信。

如編輯:“8號(hào)橋梁緊急報(bào)警”，

*8#8號(hào)橋梁緊急報(bào)警，

一以上模塊設(shè)置完畢一，

然后模塊斷電，取下跳帽將rst(復(fù)位口)與gnd(地)斷開。

(2)、gsm短信遠(yuǎn)傳報(bào)警裝置使用注意事項(xiàng)：

a、正常工作中，不要將rst(復(fù)位口)與gnd(地)短接。否則會(huì)將設(shè)置好的數(shù)據(jù)全部清除；

b、設(shè)置模塊過程中，需等待收到”設(shè)置成功”信息后再發(fā)送下一條指令；

c、結(jié)點(diǎn)觸發(fā)信號(hào)，低電平保持時(shí)問應(yīng)保持至少02秒以上；

d、請(qǐng)不要將天線放置于在金屬包圍的環(huán)境(鐵皮箱或配電箱)，這樣會(huì)導(dǎo)致接收信號(hào)變?nèi)跎踔翛]有信號(hào).影響正常使用；

e、電源供電壓不能高于dc5v，否則可能會(huì)損壞模塊。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。