可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置，包括盒體，該盒體內(nèi)安裝有主控單元，存儲(chǔ)單元，總線矩陣和至少3個(gè)接口；盒體外側(cè)開(kāi)有至少3個(gè)用于嵌入接口的空心口；總線矩陣通過(guò)線纜與接口連接；總線矩陣，存儲(chǔ)單元與主控單元兩兩連接，該轉(zhuǎn)接裝置不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)致的收集設(shè)備無(wú)法同時(shí)采集多種工程測(cè)量信息，及多條線纜布線接入，接線復(fù)雜，成本高，功耗大的技術(shù)問(wèn)題，還降低了戶外采集測(cè)量信息的難度，且盒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的較小體積，可以應(yīng)用于戶外各種環(huán)境。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種包括但不限用于連接振弦式傳感 器的轉(zhuǎn)接裝置。 可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 傳感器（transducer/sensor)是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢 測(cè)到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、 處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求，尤其對(duì)于戶外測(cè)量工程中傳感器的使用更加廣泛。
[0003] 現(xiàn)有的傳感器有多種，例如振弦式傳感器，以拉緊的金屬弦作為敏感元件，當(dāng)弦的 長(zhǎng)度確定之后，其固有振動(dòng)頻率的變化量即可表征弦所受拉力的大小，通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量電 路，就可得到與拉力成一定關(guān)系的電信號(hào)。
[0004] 由于在戶外測(cè)量工程中，采用振弦式傳感器測(cè)量信息時(shí)，需要將振弦式傳感器與 收集設(shè)備直接連接才能采集測(cè)量信息，然而現(xiàn)有的收集設(shè)備為多路接入設(shè)備，一般為樹(shù)形 結(jié)構(gòu)，后臺(tái)收集設(shè)備單臺(tái)的最大收集量最多到50條，設(shè)備尺寸很大，其所有傳感器末端均 需接入后臺(tái)收集設(shè)備，受到線纜長(zhǎng)度及信號(hào)衰減的限制，必須就近布置，從而導(dǎo)致布線復(fù) 雜，安裝體積較大，無(wú)法應(yīng)用于戶外各種環(huán)境，以及，收集設(shè)備無(wú)法同時(shí)采集多種工程測(cè)量 信息，需要多條線纜布線接入，進(jìn)一步增加了戶外采集測(cè)量信息及布線的難度，所需線纜數(shù) 量多，并且功耗和體積均很大，適應(yīng)性較差，實(shí)際工作中，哪怕只有單個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，也需要購(gòu)置 價(jià)格昂貴的收集設(shè)備，因此成本巨大。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型公開(kāi)了一種包括但不限用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置，不僅解決 了現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)致的收集設(shè)備無(wú)法同時(shí)采集多種工程測(cè)量信息，及多條線纜布線接入而導(dǎo)致 的布線復(fù)雜、體積大，功耗高等技術(shù)問(wèn)題，還降低了戶外采集測(cè)量信息的難度，且盒形結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的較小體積，可以應(yīng)用于戶外各種環(huán)境，并可連接各種傳感器，其適應(yīng)性強(qiáng)。
[0006] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置，包括盒體， 所述盒體內(nèi)安裝有主控單元，存儲(chǔ)單元，總線矩陣和至少3個(gè)接口；
[0007] 所述盒體外側(cè)開(kāi)有至少3個(gè)用于嵌入所述接口的空心口；
[0008] 所述總線矩陣通過(guò)線纜與所述接口連接；
[0009] 所述總線矩陣，所述存儲(chǔ)單元與所述主控單元兩兩連接。
[0010] 可選地，所述盒體還開(kāi)有用于嵌入電源接口的電源端，用于給所述主控單元，所述 存儲(chǔ)單元和所述總線矩陣進(jìn)行供電。
[0011] 可選地，所述電源接口提供12V-24V電壓范圍。
[0012] 可選地，所述電源接口與主控單元連接。
[0013] 可選地，所述接口為航插接口。
[0014] 可選地，所述航插接口為5芯航插口。
[0015] 可選地，所述航插接口包括輸入接口，輸出接口和傳感器接口。
[0016] 可選地，所述航插接口還包括USB接口。
[0017] 可選地，所述的可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置還包括：通信單元，與所述主 控單元連接。
[0018] 可選地，所述通信單元為Zigbee模塊。
[0019] 從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] 本實(shí)用新型提供的傳感器轉(zhuǎn)接裝置采用單體設(shè)計(jì)，直接獲取與接口連接的不同傳 感器，并將傳感器輸入的測(cè)量信息發(fā)送至存儲(chǔ)單元進(jìn)行采集保存，解決了現(xiàn)有傳感器與收 集設(shè)備直接連接才能采集測(cè)量信息的技術(shù)，而導(dǎo)致的收集設(shè)備無(wú)法同時(shí)采集多種工程測(cè)量 信息，及多條線纜布線接入帶來(lái)的布線復(fù)雜、體積大、功耗高等技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)一步降低了戶 外采集測(cè)量信息的難度，同時(shí)盒體的盒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得裝置體積較小，可共用同一條通信 線路接入后臺(tái)采集器，并且收集量不受限制，各轉(zhuǎn)接裝置可采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)安裝，因此安裝 距離不受限制，現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)，省去了大型箱體結(jié)構(gòu)的安裝，其布線簡(jiǎn)單，可以小型化就近安裝， 對(duì)后臺(tái)收集設(shè)備要求不高，并可接入現(xiàn)場(chǎng)的其他后臺(tái)檢測(cè)設(shè)備或用戶電腦中，可廣泛應(yīng)用 于戶外各種環(huán)境，安裝便利，適用性強(qiáng)，可直接連接多種傳感器，尤其是在連接振弦式傳感 器時(shí)，可大大減少用戶的經(jīng)濟(jì)投入，同時(shí)也減少操作人員的工作量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖示說(shuō)明：1、盒體；11、主控單元；12、存儲(chǔ)單元；13、總線矩陣；14、接口；15、電源 接口；141、輸入接口；142、輸出接口；143、傳感器接口。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述的僅僅是本實(shí) 用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還 可以根據(jù)這些附圖和實(shí)施例獲得其它的技術(shù)方案，因此，這些技術(shù)方案理應(yīng)納為本申請(qǐng)的 保護(hù)范圍。
[0024] 本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置，不僅解決了 現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)致的收集設(shè)備無(wú)法同時(shí)采集多種工程測(cè)量信息，及多條線纜布線接入的技術(shù)問(wèn) 題，從而降低了戶外采集測(cè)量信息的難度，且盒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的體積較小，只需共用同一總 線，并且各轉(zhuǎn)接裝置采用并聯(lián)式連接結(jié)構(gòu)，即可以應(yīng)用于戶外各種環(huán)境。
[0025] ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是基于IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的低 功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。
[0026] 請(qǐng)參閱圖1，本轉(zhuǎn)接裝置包括盒體1，所述盒體1內(nèi)安裝有主控單元11，存儲(chǔ)單元 12,總線矩陣13和至少3個(gè)接口 14,需要說(shuō)明的是，該接口 14可以是RS485通信接口，具體 此處不做限定；
[0027] 所述盒體1外側(cè)開(kāi)有至少3個(gè)用于嵌入所述接口 14的空心口；
[0028] 所述總線矩陣13通過(guò)線纜與所述接口 14連接；
[0029] 所述總線矩陣13,所述存儲(chǔ)單元12與所述主控單元11兩兩連接，需要說(shuō)明的是， 前述的存儲(chǔ)單元12可以是flash存儲(chǔ)器，具體此處不做限定。
[0030] 可選地，所述盒體1還開(kāi)有用于嵌入電源接口 15的電源端，用于給所述主控單元 11，所述存儲(chǔ)單元12和所述總線矩陣13進(jìn)行供電。
[0031] 可選地，所述電源接口 15提供12V-24V電壓范圍。
[0032] 可選地，所述電源接口 15與主控單元11連接。
[0033] 可選地，所述接口 14為航插接口。
[0034] 可選地，所述航插接口為5芯航插口。
[0035] 可選地，所述航插接口包括輸入接口 141，輸出接口 142和傳感器接口 143。
[0036] 可選地，所述航插接口還包括USB接口。
[0037] 需要說(shuō)明的是，前述的輸入接口 141，輸出接口 142和傳感器接口 143及USB接口 的5芯航插口的各個(gè)芯腳的連接的具體解釋如下：
[0038] 輸入接口 141
[0039] 1 |2 |3 |4 |5~ VCC I&ND K85A |485B |gND~
[0040] 輸出接口 142
[0041] 1 |2 |3 |4 |5~ VCC I&ND K85A |485B |gND~
[0042] 傳感器接口 143
[0043] 1 |2 |3 |4 |5~ StringA StringB 溫度電阻溫度電阻 GND
[0044] USB 接口
[0045] 1 |2 |3 |4 |5 |USB+ |USB- |GND
[0046] 可以理解的是，上面提及的輸入接口 141，輸出接口 142和傳感器接口 143及USB 接口的5芯航插口的各個(gè)芯腳的序號(hào)為公知技術(shù)，因此附圖及此處便不再具體贅述。
[0047] 可選地，所述的轉(zhuǎn)接裝置還可以進(jìn)一步包括：通信單元，與所述主控單元連接，該 通信單元為Zigbee模塊。
[0048] 上面是對(duì)實(shí)用新型實(shí)施例提供的可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行詳細(xì)的描述，為便于理解，下面將以一具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)圖1所示的傳感器連接該轉(zhuǎn)接裝 置的具體過(guò)程，應(yīng)用例包括：
[0049] 在戶外場(chǎng)合下，首先通過(guò)電源線與盒體1上的電源接口 15為轉(zhuǎn)接裝置提供 12V-24V電壓值使其工作，傳感器接口 15與外界振弦式傳感器連接，例如鋼筋測(cè)力計(jì)、土壓 力計(jì)、孔隙水壓力計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)等，具體此處不做限定，前述的振弦式傳感 器的測(cè)量信息，例如頻率值等，通過(guò)傳感器接口 15將測(cè)量信息發(fā)送至總線矩陣13給存儲(chǔ)單 元12進(jìn)行采集并保持，當(dāng)對(duì)多個(gè)測(cè)量信息采集結(jié)束后，統(tǒng)一將存儲(chǔ)單元12的測(cè)量信息通過(guò) 總線矩陣13將測(cè)量信息輸出至與輸出接口 142連接的接收設(shè)備進(jìn)行接收。
[0050] 本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)接裝置采用單體設(shè)計(jì)，直接獲取與接口連接的不同傳感器， 并將傳感器輸入的測(cè)量信息發(fā)送至存儲(chǔ)單元進(jìn)行采集保存，解決了現(xiàn)有傳感器與收集設(shè)備 直接連接才能采集測(cè)量信息的技術(shù)，而導(dǎo)致的收集設(shè)備無(wú)法同時(shí)采集多種工程測(cè)量信息， 及多條線纜布線接入帶來(lái)的布線復(fù)雜、體積大、功耗高等技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)一步降低了戶外采集 測(cè)量信息的難度，同時(shí)盒體的盒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得裝置體積較小，可共用同一條通信線路接 入后臺(tái)采集器，并且收集量不受限制，各轉(zhuǎn)接裝置可采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)安裝，信號(hào)通過(guò)數(shù)字傳 輸，因此安裝距離不受限制，現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)，省去了大型箱體結(jié)構(gòu)的安裝，其布線簡(jiǎn)單，外圍電路 少，可靠性高，成本低，可以小型化就近安裝，對(duì)后臺(tái)收集設(shè)備要求不高，并可接入現(xiàn)場(chǎng)的其 他后臺(tái)檢測(cè)設(shè)備或用戶電腦中，可廣泛應(yīng)用于戶外各種環(huán)境，安裝便利，適用性強(qiáng)，可直接 接多種傳感器，大大減少用戶的經(jīng)濟(jì)投入，同時(shí)也減少了操作人員的工作量。
[0051] 以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種傳感器轉(zhuǎn)接裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的 一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變 之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種可用于連接振弦式傳感器的轉(zhuǎn)接裝置，包括盒體，其特征在于，所述盒體內(nèi)安裝 有主控單元，存儲(chǔ)單元，總線矩陣和至少3個(gè)接口；所述盒體外側(cè)開(kāi)有至少3個(gè)用于嵌入所 述接口的空心口；所述總線矩陣通過(guò)線纜與所述接口連接；所述總線矩陣，所述存儲(chǔ)單元 與所述主控單元兩兩連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述盒體還開(kāi)有用于嵌入電源接口 的電源端，用于給所述主控單元，所述存儲(chǔ)單元和所述總線矩陣進(jìn)行供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述電源接口提供12V-24V電壓范 圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述電源接口與主控單元連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述接口為航插接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述航插接口為5芯航插口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述航插接口包括輸入接口，輸出接 口和傳感器接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述航插接口還包括USB接口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，還包括：通信單元，與所述主控單元 連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述通信單元為Zigbee模塊。
【文檔編號(hào)】G01D5/08GK203893870SQ201420267426
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】孫輝 申請(qǐng)人:孫輝