用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置以及網絡系統的製作方法
2023-09-11 11:24:35 1
專利名稱：用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置以及網絡系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及大型基礎設施通信網絡領域，尤其涉及一種用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置以及網絡系統。
背景技術：
隨著無線通信技術的快速發展，無線組網技術被廣泛應用與各種重要的場合。對於橋梁、隧道、礦井等安全性要求較高的基礎設施，其質量狀態、以及周圍的環境質量的監測非常重要。比如，對於橋梁基礎設施，正常而言，該橋梁完工後，該橋梁會在一定的時間(一般為幾個月到一年)內有一定程度的下沉，在下沉到一定程度後，該橋梁停止下沉，而隨著應用時間，該橋梁會發生一定的變形，人們往往通過傾斜度的檢測確定該橋梁的狀態，以便及時發現該橋梁的問題。在現有技術中，人們往往定期前往該基礎設施，在現場採用探測儀表進行探測，在儀表的顯示屏上顯示探測信息，人們通過讀取探測信息而了解當前基礎設施的狀態。現有技術存在以下的缺陷第一，需要人們定期探測而了解，需要花費較高的人工成本，且存在不可控因素。 發明內容本發明實施例第一目的在於提供用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置，使用其可實現對基礎設施狀態的有效實時採集。本發明實施例第二目的在於用於基礎設施狀態參數監控的無線系統使用其可實現對基礎設施狀態的有效實時監控。本發明提供的一種用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置，包括探測器、模數轉換器、微處理器、高頻收發模塊；其中，所述探測器與所述微處理器、模數轉換器電連接，用於根據所述微處理器預定的探測頻率周期監測基礎設施的狀態，向所述模數轉換器輸出狀態參數模擬信號，其中所述狀態包括基礎設施的形變以及及周圍環境質量所述模數轉換器，與所述微處理器電連接，用於將所述狀態參數模擬信號轉換成狀態參數數字數據，將所述狀態參數數字數據轉發至所述微處理器；所述微處理器，用於控制所述探測器、模數轉換器、高頻收發模塊，以及數據處理；所述高頻收發模塊包括封轉子模塊、通信接口，所述封裝子模塊與所述微處理器電連接，用於將所述微處理器發送到本子模塊的狀態參數數字數據封裝成數據包，在所述數據包中包含有節點標識、以及當前時間信息；所述通信接口與所述封裝子模塊、微處理器電連接，用於在所述微處理器的控制下將所述數據無線發送出去。[0016]可選地，所述微處理器還包括數據轉換子模塊，用於將所述狀態參數數字數據轉化為10進位的狀態參數數字數據。本發明提供的一種用於基礎設施狀態參數監控的無線系統，包括上述任一所述的探測裝置、以及與網際網路連接的網關；其中，所述網關包括收發接口、存儲器、處理器，其中，所述收發接口，用於接收數據包，將所述處理器發送至所述處理器；所述處理器，與所述存儲器電連接，用於在接收到數據包時，查詢所述存儲器，判定所述存儲器中是否存儲有所述數據包中包含的節點標識，如果是，將所述數據包中包含的狀態參數數字信息、所述時間信息存儲至所述存儲器；所述存儲器，存儲有節點標識、本節點在各時刻對應的狀態參數數字信息。可選地，所述探測裝置至少為兩個，分別位於各被探測的基礎設施側。由上可見，由於在本實施例技術方案中，固定在探測端的探測器定時探測該基礎設施的狀態，並且在本段將每次探測得到的探測模擬信號轉換成數據信息，將每次探測得到的數據信息封裝打包成數據包，在該數據包中還包含節點標識、以及當前的時間信息，從而可以網關側收到該數據包後，可以獲知該狀態參數對應的節點(從而確定該參數對應的基礎設施)、以及該狀態參數信息對應的時刻，從而在網關端可以完整記錄該支點的各個節點的狀態，這樣可以實現對基礎設施有效的監控。相對於現有技術中採用人工定期採用探測儀表現場探測採集基礎設施狀態的技術方案，應用本發明技術方案不僅可以大大節省人力成本，還由於其在網關側記錄有該基礎設施的歷史狀態，還有利於大大提高監控的力度。另外，由於位於被探測端的探測裝置將包含有各次探測信息的數據包發送出去時，還包括有本節點標識，故網關可以採用主動抓取的方式，確定該數據包是否為有效數據包，使得通信傳輸更為有效。另外，當被探測的基礎設施不止一個時，可以對每個被探測的基礎設施應用本實施例所示方法進行探測分別獲得各基礎設施的狀態數據，將各基礎設施的狀態數據按照本實施例方法發送至網關，網關按照本實施例分別進行處理，這樣在網關端可以統一實現對多基礎設施的集中監控管理。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明的不當限定，在附圖中圖1為本發明實施例1提供的一種基礎設施狀態參數採集方法流程示意圖；圖2為本發明實施例2提供的一種基礎設施狀態參數採集方法流程示意圖；圖3為本發明實施例3提供的一種基礎設施狀態參數採集方法流程示意圖；圖4為本發明實施例4提供的一種用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置結構示意圖；圖5為本發明實施例5提供的一種用於基礎設施狀態參數監控的無線系統結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。實施例1 參見圖1所示，本實施例提供的一種基礎設施狀態參數採集方法主要包括以下流程步驟101 實時探測基礎設施的狀態，定時輸出狀態參數模擬信號。處於被探測的基礎設施側的探測器在微處理器的控制下，按照確定的探測頻率定時探測該基礎設施的狀態狀態包括基礎設施的形變以及及周圍環境質量。並且將每次探測獲得的狀態參數模擬信號發送模數轉換器。步驟102 將狀態參數模擬信號轉換成狀態參數數字數據。由於探測器對基礎設施實時探測，在每次探測獲得的狀態參數模擬信號後，將獲得的狀態參數模擬信號發送故模數轉換器。模數轉換器實時接收探測器輸入的狀態參數模擬信號，在每接收到一狀態參數模擬信號後分別對該狀態參數模擬信號進行模數轉換，分別獲得對應的狀態參數數字數據。步驟103 將狀態參數數字信息封裝成數據包。對於實時探測得到的狀態參數數字數據，在每次模數轉換獲得對應的狀態參數數字數據後，由數據封裝模塊分別將探測得到的狀態參數數字信息封裝成數據包，在封裝時， 至少在數據包中包括以下信息節點標識、以及當前時間信息、以及當前時間對應的狀態參
數數字信息。需要說明的是，在實際中可以使用自編或者其他模塊的標識作為節點ID，而本發明人在進行本發明的研發過程中發現將由高頻收發模塊執行本步驟，並且將該高頻收發模塊晶片自身的晶片ID作為節點標識，將該晶片ID以及當前的時間信息封裝在數據包中。採用該優選方案可以大大提高通信的便利性，減少人工編寫編號的複雜度，並且可避免由於自編標識存在編制失誤而導致的不穩定性。另外，在進行數據封裝時，可以但不限於採用表一所示的封裝格式
權利要求1.一種用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置，其特徵是，包括探測器、模數轉換器、微處理器、高頻收發模塊；其中，所述探測器與所述微處理器、模數轉換器電連接，用於根據所述微處理器預定的探測頻率周期監測基礎設施的狀態，向所述模數轉換器輸出狀態參數模擬信號，其中所述狀態包括基礎設施的形變以及及周圍環境質量；所述模數轉換器，與所述微處理器電連接，用於將所述狀態參數模擬信號轉換成狀態參數數字數據，將所述狀態參數數字數據轉發至所述微處理器；所述微處理器，用於控制所述探測器、模數轉換器、高頻收發模塊，以及數據處理； 所述高頻收發模塊包括封轉子模塊、通信接口，所述封裝子模塊與所述微處理器電連接，用於將所述微處理器發送到本子模塊的狀態參數數字數據封裝成數據包，在所述數據包中包含有節點標識、以及當前時間信息；所述通信接口與所述封裝子模塊、微處理器電連接，用於在所述微處理器的控制下將所述數據無線發送出去。
2.根據權利要求1所述的用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置，其特徵是， 所述微處理器還包括數據轉換子模塊，用於將所述狀態參數數字數據轉化為10進位的狀態參數數字數據。
3.一種用於基礎設施狀態參數監控的無線系統，其特徵是，包括權利要求1或2所述的探測裝置、以及與網際網路連接的網關；其中，所述網關包括收發接口、存儲器、處理器，其中， 所述收發接口，用於接收數據包，將所述處理器發送至所述處理器； 所述處理器，與所述存儲器電連接，用於在接收到數據包時，查詢所述存儲器，判定所述存儲器中是否存儲有所述數據包中包含的節點標識，如果是，將所述數據包中包含的狀態參數數字信息、所述時間信息存儲至所述存儲器；所述存儲器，存儲有節點標識、本節點在各時刻對應的狀態參數數字信息。
4.根據權利要求3所述的一種用於基礎設施狀態參數監控的無線系統，其特徵是， 所述探測裝置至少為兩個，分別位於各被探測的基礎設施側。
專利摘要本實用新型涉及大型基礎設施通信網絡領域，公開了一種用於基礎設施狀態參數採集的探測裝置以及網絡系統。探測裝置包括探測器、模數轉換器、微處理器、高頻收發模塊；探測器與微處理器、模數轉換器電連接，周期監測基礎設施的環境；模數轉換器將狀態參數模擬信號轉換成狀態參數數字數據，將狀態參數數字數據轉發至微處理器；高頻收發模塊包括封轉子模塊、通信接口，封裝子模塊用於將微處理器發送到本子模塊的狀態參數數字數據封裝成數據包，在數據包中包含有節點標識、以及當前時間信息；通信接口在微處理器的控制下將數據無線發送出去。其可實現對基礎設施狀態的有效實時採集。
文檔編號H04W88/16GK201935816SQ20102063988
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者吳儼, 周信, 周鑫 申請人:無錫悟莘科技有限公司