專利名稱：群振沖器無線監(jiān)控管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種群振沖器無線測控管理系統(tǒng)，能夠通過無線通信 方式同時對多臺振沖器進(jìn)行實時監(jiān)控。同時，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸 多臺振沖器無線自動記錄儀的施工記錄文件至遠(yuǎn)程綜合管理系統(tǒng)，并 且可對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，為后續(xù)工程決策提供客觀依據(jù)。群 振沖器無線測控管理系統(tǒng)，能夠同時對一個工程中的所有振沖器自動 記錄儀進(jìn)行監(jiān)控和管理。
背景技術(shù)：
目前，在振沖器施工過程中，大多采用人工或串口通信的方式進(jìn) 行監(jiān)控， 一臺管理計算機(jī)只能同時監(jiān)控一臺振沖器。由于各振沖器之 間距離相對比較遠(yuǎn)，串口連接線的傳輸距離卻非常有限，而且施工現(xiàn) 場環(huán)境比較復(fù)雜，布線十分困難，無法同時監(jiān)控多臺振沖器。監(jiān)控結(jié)束后需要采用串口或USB方式分別從每臺自動記錄儀中拷貝施工數(shù) 據(jù)文件，工作效率低，無法對整個工程施工數(shù)據(jù)進(jìn)行集中統(tǒng)計和分析。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述原因，本發(fā)明目的是提供一種群振沖器無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管 理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，可同時對多臺振沖器進(jìn)行實 時監(jiān)控、及數(shù)據(jù)記錄，提高了工作效率。通過對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、 分析，保證了施工質(zhì)量，同時也為工程管理人員進(jìn)行下一步施工決策 提供客觀依據(jù)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案群振沖器無線監(jiān) 控管理系統(tǒng)由振沖器無線自動記錄儀、無線接收模塊、無線遠(yuǎn)程監(jiān)控 管理系統(tǒng)軟件組成。其中振沖器無線自動記錄儀與無線接收模塊之間采用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，無線接收模塊與遠(yuǎn)程綜合管理計算機(jī)(臺式 機(jī)或筆記本電腦)之間以USB連接線進(jìn)行連接。無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系 統(tǒng)軟件安裝在遠(yuǎn)程綜合管理計算機(jī)上。振沖器無線遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)同時監(jiān)控施工現(xiàn)場所有 自動記錄儀實時顯示深度、電流、填料量數(shù)據(jù)，并繪制曲線、成孔 深度和填料量柱狀圖；按振沖器編號建立工程管理數(shù)據(jù)庫；監(jiān)控后對 施工數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，為工程管理人員對后續(xù)工程決策提供更為客 觀的依據(jù)。無線接收模塊由天線、無線接收終端、USB連接線組成。無線接 收終端接收到振沖器無線自動記錄儀發(fā)送的數(shù)據(jù)后通過USB接口傳 輸?shù)焦芾碛嬎銠C(jī)中，由無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)來讀取。振沖器無線自動記錄儀由嵌入式計算機(jī)、顯示屏、無線模塊、天 線、觸摸屏和電源組成。振沖器無線自動記錄儀主要完成無線接收各 傳感器數(shù)據(jù)，進(jìn)行實時處理、顯示和存儲，并將通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù) 發(fā)送至遠(yuǎn)程綜合管理系統(tǒng)等功能。 本發(fā)明的有益效果振沖器無線自動記錄儀采集的工程數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實時傳輸 給管理計算機(jī)，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確、實時性強(qiáng)、工作效率高，避免了現(xiàn)場 布線困難和設(shè)備移動不方便的缺陷；無線遠(yuǎn)程綜合管理系統(tǒng)可以同時 監(jiān)控多達(dá)255臺振沖器施工進(jìn)展情況，有效無線傳輸距離不小于1. 2 公里，方便對整個工程進(jìn)行集中管理，有利于整體提高工程控制水平； 后期對施工數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析為后續(xù)工程決策提供更為客觀的決策依 據(jù)。


圖1為遠(yuǎn)程綜合管理系統(tǒng)功能框圖；圖2為無線遠(yuǎn)程接收終端電路原理圖；圖3為振沖器無線自動記錄儀電路原理；圖4為群振沖器綜合管理系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；圖5為群振沖器無線監(jiān)控管理系統(tǒng)工作流程。
具體實施例方式下面參照附圖結(jié)合實例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件安裝在遠(yuǎn)程綜合管理計算機(jī)上。遠(yuǎn)程 綜合管理計算機(jī)通過USB連接線與無線接收模塊相連接。無線遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)主要包括實時監(jiān)控模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，如圖l所示。實時監(jiān) 控模塊中又包括了數(shù)據(jù)監(jiān)控、曲線監(jiān)控、立體監(jiān)控和無線數(shù)據(jù)傳輸模 塊；數(shù)據(jù)管理模塊中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)瀏覽，曲線繪制，曲線及報表打印等 功能。實時監(jiān)控模塊通過無線接收模塊實時接收由振沖器無線自動記 錄儀發(fā)送的數(shù)據(jù)，列出數(shù)據(jù)表格，繪制出電流、深度、填料量等對于 時間的曲線，繪制成孔深度和填料量柱狀圖。在完成監(jiān)控后可以利用 無線傳輸模塊遠(yuǎn)程操作無線振沖器無線自動記錄儀將其施工數(shù)據(jù)傳 輸?shù)焦芾碛嬎銠C(jī)。利用數(shù)據(jù)管理模塊并可對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線繪制、 統(tǒng)計、分析、打印等。無線接收模塊由天線、無線接收終端、USB連接線組成。無線接 收終端接中包括USB接口、穩(wěn)壓電路、USB轉(zhuǎn)RS232電路、無線模塊 組成，如圖2所示。無線接收終端通過USB連接線與計算機(jī)連接，同 時，采用USB接口供電。計算機(jī)通過USB-RS232電路與無線模塊通信。振沖器無線自動記錄儀包括嵌入式計算機(jī)、顯示屏、兩個無線模 塊、觸摸屏及電源組成，如圖3所示。其中無線模塊完成與上位機(jī)無 線接收模塊的通信，將自動記錄儀獲取的電流、深度、液壓等數(shù)據(jù)實 時發(fā)送給管理計算機(jī)。自動記錄儀中的無線模塊通過串口與嵌入式計 算機(jī)連接。自動記錄儀中所保存的施工記錄文件可以通過USB、串口 或軟盤等拷貝，也可以通過無線傳輸方式發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。 自動記錄儀通過顯示屏和觸摸屏進(jìn)行人機(jī)交互，通過觸摸屏進(jìn)行施工 過程選擇、參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)瀏覽、保存等操作；所述自動記錄儀電源 為直流穩(wěn)壓電源，輸入為交流220V/50Hz，輸出+5V，為記錄儀中的 各個電路提供電源。圖4為群振沖器綜合管理系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)示意圖。無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管 理系統(tǒng)與群振沖器記錄儀之間構(gòu)成以無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)為中心 節(jié)點，各臺振沖器無線自動記錄儀為終端節(jié)點的星型網(wǎng)絡(luò)。振沖器無 線自動記錄儀通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。 一臺遠(yuǎn)程綜合管理計算機(jī)可以同時監(jiān)控255臺振沖器，監(jiān)控 距離不小于1.2公里。群振沖器無線監(jiān)控管理系統(tǒng)主要工作流程如圖5所示第一步，監(jiān)控前準(zhǔn)備，將無線接收模塊與監(jiān)控計算機(jī)用USB連接 線連接。打開無線監(jiān)控管理軟件，選擇無線接收模塊所占用的串口 和當(dāng)前工程的工程名。連接振沖器無線自動記錄儀，上電工作。第二步，開始監(jiān)控，振沖器開始工作后使振沖器無線自動記錄儀 開始工作。待無線監(jiān)控管理系統(tǒng)中振沖器狀態(tài)變?yōu)榭杀O(jiān)控后選中需 要監(jiān)控的振沖器號并按下"開始監(jiān)控"按鈕，即可開始實時監(jiān)控。 該系統(tǒng)允許同時監(jiān)控4臺振沖器，并且若需要監(jiān)控其他振沖器只需 重新選擇需要監(jiān)控的振沖器即可。第三步，實時監(jiān)控，該系統(tǒng)具備三種實時監(jiān)控模式圖表監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)控、立體監(jiān)控。圖表監(jiān)控是根據(jù)所得數(shù)據(jù)實時繪制出振沖器 工作電流、填料量、深度等指標(biāo)對時間的關(guān)系。數(shù)據(jù)監(jiān)控為實時在 表格中顯示每臺振沖器的工作指標(biāo)。立體監(jiān)控為根據(jù)所得數(shù)據(jù)實時 繪制出振沖器當(dāng)前深度、孔深及填料深度的立體圖。第四步，傳輸文件，在振沖器工作結(jié)束后按下振沖器無線自動記 錄儀上的"停止工作"按鈕。此時點擊無線監(jiān)控管理系統(tǒng)中的"無 線傳輸"按鈕，選擇需要傳輸文件的振沖器號，在文件列表中選中需要傳輸?shù)奈募c擊"開始傳輸"按鈕傳輸文件。也可用u盤拷貝振沖器施工記錄文件。第五步，瀏覽施工數(shù)據(jù)，點擊無線監(jiān)控管理系統(tǒng)中"數(shù)據(jù)管理"按鈕 進(jìn)入數(shù)據(jù)管理界面，可以根據(jù)己得到的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行工程統(tǒng)計、分析， 繪制、打印圖表，報表等。
權(quán)利要求
1、群振沖器無線監(jiān)控管理系統(tǒng)，由振沖器無線自動記錄儀、無線接收模塊、無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件組成，其特征在于采用無線網(wǎng)絡(luò)通信，構(gòu)成以監(jiān)控管理系統(tǒng)為中心節(jié)點，多臺振沖器無線自動記錄儀為終端節(jié)點的星型網(wǎng)絡(luò)，可同時監(jiān)控和管理多臺振沖器的施工情況；所述無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件安裝在管理計算機(jī)上，主要包括實時監(jiān)控模塊和數(shù)據(jù)管理模塊；實時監(jiān)控模塊包括曲線監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)控、立體監(jiān)控及無線文件傳輸模塊；實時監(jiān)控模塊可以實時獲取多臺振沖器記錄儀的數(shù)據(jù)，實時顯示深度、電流、流量、壓力、填料量等隨時間變化的數(shù)據(jù)；繪制曲線、成孔深度和填料量柱狀圖；無線文件傳輸模塊傳輸每臺振沖器無線自動記錄儀的施工數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)管理模塊可以完成數(shù)據(jù)瀏覽、曲線繪制和數(shù)據(jù)打??；該系統(tǒng)軟件的統(tǒng)計分析功能為工程管理人員為后續(xù)工程決策提供了客觀依據(jù)；所述無線接收模塊由天線、無線接收終端、USB連接線組成；無線接收終端由USB接口、穩(wěn)壓電路、USB轉(zhuǎn)RS232電路、無線模塊組成；無線接收模塊采用USB接口供電，通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后給無線模塊和RS232接口電路供電；無線模塊接收到振沖器自動記錄儀發(fā)送的數(shù)據(jù)后，傳輸至串口，通過USB轉(zhuǎn)RS232電路傳輸?shù)竭h(yuǎn)程綜合管理計算機(jī)中，由無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件讀?。凰稣駴_器無線自動記錄儀由嵌入式計算機(jī)、顯示屏、無線模塊、天線、觸摸屏、USB接口和電源組成；電源為其它各部分供電；無線模塊將振沖器的深度、電流等數(shù)據(jù)發(fā)送到無線接收終端；觸摸屏和顯示屏用來人機(jī)交互，完成輸入和顯示；USB接口用來拷貝自動記錄儀中保存的數(shù)據(jù)文件。
2、 群振沖器無線監(jiān)控管理系統(tǒng)的工作流程，其特征主要在于 第一步，監(jiān)控前準(zhǔn)備，將無線接收模塊與管理計算機(jī)用USB連接線連接；打開無線監(jiān)控管理軟件，選擇無線接收模塊所占用的串 口和當(dāng)前工程的工程名；連接振沖器無線自動記錄儀，上電工作；第二步，開始監(jiān)控，振沖器開始工作后使振沖器無線自動記錄 儀開始工作。待無線監(jiān)控管理系統(tǒng)中振沖器狀態(tài)變?yōu)榭杀O(jiān)控后選中 需要監(jiān)控的振沖器號并按下"開始監(jiān)控"按鈕，即可開始實時監(jiān)控;第三步，實時監(jiān)控，該系統(tǒng)具備三種實時監(jiān)控模式圖表監(jiān)控、 數(shù)據(jù)監(jiān)控、立體監(jiān)控；圖表監(jiān)控是根據(jù)所得數(shù)據(jù)實時繪制出振沖器 工作電流、填料量、深度與時間關(guān)系曲線；數(shù)據(jù)監(jiān)控為實時在表格 中顯示每臺振沖器的工作數(shù)據(jù)；立體監(jiān)控為根據(jù)所得數(shù)據(jù)實時繪制 出振沖器當(dāng)前深度、孔深及填料深度的立體圖；第四步，傳輸文件，在振沖器工作結(jié)束后按下振沖器無線自動 記錄儀上的"停止工作"按鈕。此時點擊無線監(jiān)控管理系統(tǒng)中的"無 線傳輸"按鈕，選擇需要傳輸文件的振沖器號，在文件列表中選中 需要傳輸?shù)奈募?，點擊"開始傳輸"按鈕傳輸文件；另外，也可 采用U盤拷貝數(shù)據(jù)文件的方式獲得施工記錄文件；第五步，施工數(shù)據(jù)管理，點擊無線監(jiān)控管理系統(tǒng)中"數(shù)據(jù)管理" 按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)管理界面，可以根據(jù)已得到的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行施工統(tǒng)計、 分析及打印報表和曲線等。
全文摘要
群振沖器無線監(jiān)控管理系統(tǒng)由振沖器無線自動記錄儀、無線接收模塊、無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件組成。多臺振沖器無線自動記錄儀將采集到的各項數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到無線接收模塊，再通過USB接口傳輸?shù)竭h(yuǎn)程綜合管理計算機(jī)(臺式機(jī)或筆記本電腦)。無線遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件可以實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中每臺振沖器的工作狀態(tài)，并且可以通過無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸振沖器記錄儀中的施工數(shù)據(jù)文件，并繪制施工數(shù)據(jù)記錄表和曲線，為工程管理人員進(jìn)行工程管理和決策提供客觀依據(jù)。
文檔編號G05B19/048GK101231515SQ200710177850
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者劉治鋼, 斌 周, 偉 沈, 王軍政 申請人:北京理工大學(xué)