一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儀器檢測領(lǐng)域的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元。
【背景技術(shù)】
[0002]工程建筑、橋梁、水庫大壩等領(lǐng)域由于地質(zhì)條件、自然環(huán)境等因素的復(fù)雜性，人們在認(rèn)識上尚有一定的局限性，還不能在設(shè)計中預(yù)見所有的工程安全問題，從而難免潛在的安全風(fēng)險，很多失事工程一般要經(jīng)歷從性態(tài)變化而導(dǎo)致惡化過程，因此工程安全監(jiān)測是及時發(fā)現(xiàn)工程隱患的一種有效方法。通過儀器監(jiān)測和人工巡視檢查，對工程進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測和測試，可以及時獲得工程安全的有關(guān)信息，早期發(fā)現(xiàn)工程癥狀，從而采取對策，確保工程安全。因此在工程建筑、橋梁、水庫大壩等領(lǐng)域等工程建立安全監(jiān)測系統(tǒng)，對工程進(jìn)行全過程的監(jiān)測是十分必要的。而微應(yīng)變更是工程地基監(jiān)測的一個重要環(huán)節(jié)。
[0003]工程中微應(yīng)變監(jiān)測節(jié)點多，而且需要長期監(jiān)測，這給多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的無線交互單元的設(shè)計帶來了困難，因為交互單元既要保證各監(jiān)測節(jié)點間的協(xié)調(diào)一致并組網(wǎng)，又要保證能與遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)測站進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元，其同時兼具兩種功能，即實現(xiàn)各監(jiān)測節(jié)點ZigBee短程無線組網(wǎng)拓?fù)湎碌男畔⒔换?，以及實現(xiàn)各監(jiān)測節(jié)點與異地監(jiān)測站之間的遠(yuǎn)程無線GPRS數(shù)據(jù)交互。
[0005]實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元，其位于多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各監(jiān)測點上，包括模擬開關(guān)集成電路、ZigBee通信模塊、RS232通信模塊、用于GPRS遠(yuǎn)程通訊的DTU模塊和微處理器；
[0006]所述微處理器連接模擬開關(guān)集成電路，所述模擬開關(guān)集成電路連接所述ZigBee通信模塊和所述RS232通信模塊，所述RS232通信模塊連接所述DTU模塊；
[0007]所述微處理器向所述模擬開關(guān)集成電路送出通道切換信號，通過所述模擬開關(guān)集成電路，使所述ZigBee通信模塊與RS232通信模塊完成狀態(tài)切換，并實現(xiàn)所述微處理器與所述ZigBee通信模塊以及所述DTU模塊之間的信息交互。
[0008]進(jìn)一步的，所述模擬開關(guān)集成電路上設(shè)有INl接口、IN2接口、SlA接口，SlB接口、S2A 接口，S2B 接口、S3A 接口，S3B 接口、S4A 接口、GNDl 接口、VDDl 接口，Dl 接口，D2 接口、D3接口和D4接口 ；其中INl接口和IN2接口連接所述微處理器，VDDl接口連接3.3V電源端，GNDl接口接地，D2接口和D3接口短接；
[0009]所述ZigBee通信模塊上設(shè)有1#?20#接口，其中1#接口連接3.3V電源端，2#接口和3#接口連接對應(yīng)連接所述模擬開關(guān)集成電路上的SlA接口和S2A接口，10#接口接地；
[0010]所述RS232 通信模塊 3 包括 TlOUT 接口、RlIN 接口、T2IN 接口、T20UT 接口、R2IN接 P、R20UT 接 P、OLINE-接 P、GND3 接 P、VCC3 接 P、STAT-接 P、SHUTD-接口、Tl IN 接P、RlOUT 接口、V-接口、C2-接口、C2+ 接口、Cl-接口、V+ 接口、Cl+ 接口和 EN-接口，其中T2IN 接口、T20UT 接口、R2IN 接口、R20UT 接口、OLINE-接口和 GND3 接口 短接并接地，VCC3接口、STAT-接口和SHUTD-接口連接3.3V電源端；C2_接口和C2+接口通過一個電容連接，V-接口、V+接口和Cl+接口對應(yīng)通過一個電容接地，V-接口、Cl-和EN-接口接地；T10UT接口和RlIN接口對應(yīng)連接所述開關(guān)集成電路的S3A接口和Dl接口，TlIN接口和RSPO接口連接所述DTU模塊。
[0011]進(jìn)一步的，所述微處理器采用宏晶科技的STC12C5630芯片。
[0012]進(jìn)一步的，所述模擬開關(guān)集成電路采用的為亞諾德的ADG888芯片，所述ZigBee通信模塊采用德州儀器的CC2530芯片，所述RS232通信模塊采用希伯斯的SP3223芯片，所述DTU模塊采用宏電的H7210芯片。
[0013]進(jìn)一步的，所述ZigBee通信模塊上設(shè)有仿真調(diào)試接口。
[0014]采用了本發(fā)明的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元的技術(shù)方案，位于多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各監(jiān)測點上，包括模擬開關(guān)集成電路、ZigBee通信模塊、RS232通信模塊、用于GPRS遠(yuǎn)程通訊的DTU模塊和微處理器；所述微處理器連接所述模擬開關(guān)集成電路，所述模擬開關(guān)集成電路連接所述ZigBee通信模塊和所述RS232通信模塊，所述RS232通信模塊連接所述DTU模塊；所述微處理器向所述模擬開關(guān)集成電路送出通道切換信號，通過所述模擬開關(guān)集成電路，使所述ZigBee通信模塊與所述RS232通信模塊完成狀態(tài)切換，并實現(xiàn)所述微處理器與所述ZigBee通信模塊以及所述DTU模塊之間的信息交互。其技術(shù)效果是:其同時兼具兩種功能，即實現(xiàn)各監(jiān)測節(jié)點ZigBee短程無線組網(wǎng)拓?fù)湎碌男畔⒔换?，以及實現(xiàn)各監(jiān)測節(jié)點與異地監(jiān)測站之間的遠(yuǎn)程無線GPRS數(shù)據(jù)交互。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元的示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元的模擬開關(guān)集成電路的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元的ZigBee通信豐旲塊的不意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元的模RS232通信模塊的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0020]請參閱圖1，本發(fā)明的一種多通道微應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用無線交互單元包括模擬開關(guān)集成電路1、ZigBee通信模塊2、RS232通信模塊3、用于GPRS遠(yuǎn)程通訊的DTU模塊4和微處理器5，模擬開關(guān)集成電路I采用的為亞諾德的ADG888芯片，ZigBee通信模塊2采用德州儀器的CC2530芯片，RS232通信模塊3采用希伯斯的SP3223芯片，DTU模塊4采用宏電的H7210芯片。微處理器5采用宏晶科技的STC12C5630芯片。
[0021 ] 其中模擬開關(guān)集成電路I上設(shè)有皿接口、IN2接口、SlA接口，SlB接口、S2A接口，S2B 接口、S3A 接口，S3B 接口、S4A 接口、GNDl 接口、VDDl 接口，Dl 接口，D2 接口、D3 接口和D4接口。其中INl接口和IN2接口連接微處理器5，VDDI接口連接3.3V電源端，GNDl接口接地。D2接口和D3接口短接。
[0022]ZigBee通信模塊2上設(shè)有1#?20#接口，其中1#接口連接3.3V電源端，2#接口和3#接口連接對應(yīng)連接模擬開關(guān)集成電路I的SlA接口和S2A接口。5#接口連接復(fù)位電路，10#接口接地。
[0023]RS232 通信模塊 3 包括 TlOUT 接口、RlIN 接口、T2IN 接口、T20UT 接口、R2IN 接口、R20UT 接口、OLINE-接口、GND3 接口、VCC3 接口、STAT-接口、SHUTD-接口、Tl IN 接口、RlOUT 接口、V-接口、C2-接口、C2+ 接口、Cl-接口、V+ 接口、Cl+