專利名稱:一種振動遠程監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種監(jiān)控裝置,特別涉及一種振動遠程監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,交通運輸也得到了飛速的發(fā)展。比如我國的鐵路運輸正一次又一次的提速,但隨著鐵路運輸?shù)钠占昂突疖嚨倪\行速度越來越快,承載火車安全的軌道的監(jiān)測技術(shù)并沒有明顯的進步。在鐵路運輸系統(tǒng)中的軌道監(jiān)測仍采用效率低、精度差、落后的人工敲打監(jiān)聽方式,這樣不能保證火車運行在正常的軌道上,給火車的安全運行帶來嚴重的危害,因此,開發(fā)一種適用的能應用于軌道振動監(jiān)測的振動遠程實時監(jiān)控裝置已成為當務之急。進行大面積的環(huán)境監(jiān)控、海底勘探、空間探索的野外機器人群,也迫切需要這種振動遠程監(jiān)控裝置對機器人行走狀態(tài)實時監(jiān)控。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種準確、有效、實時的振動遠程監(jiān)控裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是在振動位置1,振動位置2,…振動位置N分別設(shè)有加速度傳感器A,加速度傳感器B,…加速度傳感器N,所有加速度傳感器的輸出連接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理器相連,微處理器還分別與存儲器、顯示屏、鍵盤、通信電路、看門狗電路相連,通信電路的輸出端與無線通信模塊相連,振動信號經(jīng)加速度傳感器檢測后送到A/D轉(zhuǎn)換器,進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到微處理器進行處理,發(fā)現(xiàn)信號異常時由微處理器控制制通信電路、無線通信模塊發(fā)送到監(jiān)控中心,由監(jiān)控中心處理,同時微處理器將檢測的振動信號送存儲器存儲。
上述的加速度傳感器包括振動感應器、放大器,振動感應器安裝于傳感器金屬外殼的內(nèi)側(cè),其輸出接放大的輸入端,放大的振動信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路輸出。
應用上述技術(shù)方案的振動遠程監(jiān)控裝置,采用N個加速度傳感器檢測振動的大小,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到微處理器進行處理,發(fā)現(xiàn)信號異常時由微處理器控制制通信電路、無線通信模塊發(fā)送到監(jiān)控計算機,由監(jiān)控計算機處理。這樣可及時發(fā)現(xiàn)振動的異常振動情況,有效地防止異常時引起的安全事故發(fā)生。同時本監(jiān)控裝置的通信基于現(xiàn)有的移動通信網(wǎng),具有全天侯和無縫隙特點。
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
附圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
附圖2本實用新型實施例的控制板框圖。
附圖3加速度傳感器電原理圖。
具體實施方式
參見圖1,在振動位置1,振動位置2,…振動位置N分別設(shè)有加速度傳感器A,加速度傳感器B,…加速度傳感器N,所有加速度傳感器的輸出連接到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理器相連,微處理器還分別與存儲器、顯示屏、鍵盤、通信電路、看門狗電路相連,通信電路的輸出端分別與移動通信模塊、GPS模塊相連,移動通信模塊、GPS模塊的輸出分別與天線連接,振動信號經(jīng)加速度傳感器檢測后送到A/D轉(zhuǎn)換器,進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到微處理器進行處理,發(fā)現(xiàn)信號異常時由微處理器控制制通信電路、移動通信模塊、GPS模塊發(fā)送到監(jiān)控中心,由監(jiān)控中心處理,同時微處理器將檢測的振動信號送存儲器存儲。
參見圖2,圖2為本為實用新型實施例的控制板框圖。控制板主要由主處理器(DSP)及其外圍存儲器模塊、協(xié)處理器(CPLD)模塊、串口擴展模塊、USB-HOST模塊、A/D轉(zhuǎn)換、電源模塊、看門狗及復位電路構(gòu)成。其中主處理器及其外圍存儲器件模塊主要包括TMS320VC33DSP及必要的存儲器件,存儲器包含了用于固化程序的Flash、用于運行程序的SRAM。主處理DSP是一個軟件可編程部件,也是整個系統(tǒng)的核心模塊。協(xié)處理器模塊由一片CPLD實現(xiàn),它主要完成實現(xiàn)主處理器對接口模塊各個控制器的控制邏輯;實現(xiàn)DSP外圍統(tǒng)一編址;處理器狀態(tài)監(jiān)視及異常處理,提高系統(tǒng)的可靠性。UART擴展模塊中,因為大部分DSP都沒有UART接口,所以為了能夠讓DSP控制GPS模塊以及CDMA模塊,必須進行串口的擴充,在這里采用了一片UART控制器進行了串口的擴展。為了能夠?qū)盤進行操作,需要實現(xiàn)USB-HOST技術(shù)、FAT文件系統(tǒng)規(guī)范。A/D轉(zhuǎn)換模塊以固定的頻率的對振動傳感器信號進行采樣。看門狗及復位電路中看門狗復位和低電壓檢測輸出送入?yún)f(xié)處理器,作為異常狀態(tài)進行相應處理。電源模塊提供系統(tǒng)所需的各種電壓。
參見圖3,加速度傳感器模塊中,LE50CD管理+12V到+5V的電源,ADXL105用于加速度測試,其分辨率達2mg,TL074ID放大信號,U2D和U2C緩存信號,THS413OD轉(zhuǎn)換輸出。
權(quán)利要求1.一種振動遠程監(jiān)控裝置,其特征在于在振動位置(1),振動位置(2),…振動位置(N)分別設(shè)有加速度傳感器(A),加速度傳感器(B),…加速度傳感器(N),所有加速度傳感器的輸出連接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理器相連,微處理器還分別與存儲器、顯示屏、鍵盤、通信電路、看門狗電路相連,通信電路的輸出端與無線通信模塊相連,振動信號經(jīng)加速度傳感器檢測后送到A/D轉(zhuǎn)換器,進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到微處理器進行處理,發(fā)現(xiàn)信號異常時由微處理器控制制通信電路、無線通信模塊發(fā)送到監(jiān)控計算機,由監(jiān)控計算機處理,同時將微處理器信號送存儲器存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動遠程監(jiān)控裝置,其特征在于所述的加速度傳感器包括振動感應器、放大器,振動感應器安裝于傳感器金屬外殼的內(nèi)側(cè),其輸出接放大器的輸入端,放大的振動信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動遠程監(jiān)控裝置,其特征在于所述的無線通信模塊為移動通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動遠程監(jiān)控裝置,其特征在于所述的無線通信模塊為GPS模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種振動遠程監(jiān)控裝置,在振動位置1,振動位置2,…振動位置N分別設(shè)有加速度傳感器A,加速度傳感器B,…加速度傳感器N,所有加速度傳感器的輸出連接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理器相連,微處理器還分別與存儲器、顯示屏、鍵盤、通信電路、看門狗電路相連,通信電路的輸出端與無線通信模塊相連,振動信號經(jīng)加速度傳感器檢測后送到A/D轉(zhuǎn)換器,進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到微處理器進行處理,發(fā)現(xiàn)信號異常時由微處理器控制通信電路、無線通信模塊發(fā)送到監(jiān)控計算機,由監(jiān)控計算機處理。本振動遠程監(jiān)控裝置具有全天候和無縫隙特點,可及時發(fā)現(xiàn)異常振動情況,有效地防止振動異常時引起的事故發(fā)生。
文檔編號G01H1/00GK2750390SQ20042006878
公開日2006年1月4日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者劉云輝, 蔡宣平, 王成友, 梁華, 王建東, 陳新 申請人:中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學