【摘要】：針對以往靜力載荷實驗需要大量布線的麻煩,提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN,wireless sensor networks)的靜力載荷測控儀,所有傳感器節(jié)點組成一個儀器網(wǎng)絡(luò)。儀器所有的在前端測控儀實驗數(shù)據(jù)通過WSN上傳到基站。基站再將數(shù)據(jù)通過GPRS上傳到遠程監(jiān)管中心。實現(xiàn)了每個基站可以同時管理多個前端測控儀,多組試驗同時進行。整個系統(tǒng)組成的儀器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對試驗的自動控制,在試驗過程中能夠快速、實時上傳數(shù)據(jù),節(jié)省了大量的人力、物力和財力。利用WSN進行通信也節(jié)省了大量布線的麻煩。
【圖文】：

本儀器選用BK4輪輻式測力/稱重傳感器。如果載系統(tǒng)中每個遠程監(jiān)管中心同時管理多個基站，系 荷值比較大時，則選用油壓傳感器對載荷值進行間接統(tǒng)節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示，部分結(jié)構(gòu)可參考文獻測量，該設(shè)備選用CYB-10S油壓傳感器。測位移采用[6]。每個基站同時管理多個前端測控儀，基站與前位移傳感器，本i義器選用MS-50位移傳感器，所需傳端測控儀之間既可以直接通信，又可以通過路由器建胃#4立通信,文獻[7]給出了比較合理的算法。 ▲-硬）===^1 (a)壓力傳感器（b)油力傳感器（c)位移傳感器 NB NB 圖4測控用傳感器由于靜力載荷測控持續(xù)時間較長，所以所有傳感卿P~#恀pX翻、、穩(wěn)淀‘隨，皿力、 〉、 〉 傳感器具有較好的抗偏、抗側(cè)向力特性。圖1系統(tǒng)節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu) 控制部分使用前端測控儀，它有以下功能：?i亥制排力WSN如’浦~T預(yù)媝腿2系統(tǒng)整體構(gòu)成 通過WSN上傳至基站,經(jīng)過運算后通過該WSN接口系統(tǒng)由3部分構(gòu)成：被控對象，測控模塊,監(jiān)管模傳回相應(yīng)的控制命令實現(xiàn)對試驗的自動控制。②用于定時監(jiān)控每級荷載在維持過程中的變化 °| , , 幅度不得超過分級荷載的±10%。如果超過將自動進WSN —^~H，n,控儀 行補載，而且發(fā)送相關(guān)命令通知基站。遠程監(jiān)管反饋一J「《||二《： 2.3監(jiān)管部分中心—基站SfJL^J 監(jiān)管部分分為基站和遠程監(jiān)管中心�？谳d荷加載Imm] 基站主要功能為提供專門的數(shù)據(jù)處理軟件,用戶 ——imsj 界面如圖5所示。有以下功能：圖2基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的靜力載荷測控儀整體框圖 ||熱.?n????，2.1被控對象 |贊_wr"—物‘丨廣，-、，，、,.,N，“_,_.?—. ewfe剩r?一....，.rf:-: —-“

通過WSN上傳至基站,經(jīng)過運算后通過該WSN接口系統(tǒng)由3部分構(gòu)成：被控對象，測控模塊,監(jiān)管模傳回相應(yīng)的控制命令實現(xiàn)對試驗的自動控制。②用于定時監(jiān)控每級荷載在維持過程中的變化 °| , , 幅度不得超過分級荷載的±10%。如果超過將自動進WSN —^~H，n,控儀 行補載，而且發(fā)送相關(guān)命令通知基站。遠程監(jiān)管反饋一J「《||二《： 2.3監(jiān)管部分中心—基站SfJL^J 監(jiān)管部分分為基站和遠程監(jiān)管中心。口載荷加載Imm] 基站主要功能為提供專門的數(shù)據(jù)處理軟件,用戶 ——imsj 界面如圖5所示。有以下功能：圖2基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的靜力載荷測控儀整體框圖 ||熱.?n????，2.1被控對象 |贊_wr"—物‘丨廣，-、，，、,.,N，“_,_.?—. ewfe剩r?一....，.rf:-: —-“ - ；被控對象由載荷加載裝置和承壓板及反力系統(tǒng)兩 ““^，，.o I^ 草 奈 -- 事‘*??'wa?oxamto，^載荷加載裝置包括油壓千斤頂、電動油泵、變頻器。電動油泵通過油壓千斤頂向試樁施加壓力，而變 1.頻器通過改變電動油泵的電源頻率來改變油泵的出油 |.速度，因此無論每一級的加載量多大，，都能通過油壓千 |v斤頂精確控制，其結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。 、 —圖3加載部分結(jié)構(gòu)框圖 圖5基站軟件界面承壓板及反力系統(tǒng)為試驗提供受力裝置和反力裝 ①試驗前能夠記錄相關(guān)試驗的信息及設(shè)置相關(guān)
【作者單位】： 吉林大學電子科學與工程學院;
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【共引文獻】

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2 周勇;海底觀測網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];湖南師范大學;2010年

3 高紅軍;高速公路路基溫度采集器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];太原理工大學;2010年

4 羅丹;基于GPRS的袋式除塵器遠程監(jiān)控系統(tǒng)[D];武漢科技大學;2010年

5 徐智博;介質(zhì)損耗測量中無線通信網(wǎng)絡(luò)的研究[D];吉林大學;2012年

6 高菲;基于WSN的儀器網(wǎng)絡(luò)的研究[D];吉林大學;2012年

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8 劉丹娟;基于GPRS的瀕危植物生態(tài)環(huán)境因子動態(tài)監(jiān)測研究[D];北京林業(yè)大學;2013年

9 黃龍;林業(yè)移動巡護平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京林業(yè)大學;2013年

10 劉琛;綠色基站能耗狀態(tài)智能監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2013年

本文編號：2519572