大型鋼結構建築無線溫度測試系統的製作方法

2023-09-18 04:56:30

專利名稱：大型鋼結構建築無線溫度測試系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線溫度測試系統，直接應用於大型鋼結構建築的溫度測試。
背景技術：
目前，用於建築結構溫度測試儀器種類繁多，但都是一個溫度計對應一個測點，直 接測量讀數，或者需要大量導線連接進行溫度數據的傳輸，若用於大型建築結構多點同時 測量時有很大的局限性，因此亟待開發一種可用於大型建築結構的多點同時測量的無線溫 度測試系統。無線溫度測試在實際生產當中已有應用，有用於低溫冷凍貨物箱在傳輸過程 中進行溫度監控的無線溫度檢測記錄系統、用於人體體溫監測的測試系統、用於大體積混 凝土的無線測溫及溫度預測系統等。但是迄今為止，可直接用於大型鋼結構建築的無線測 溫系統還未有報導。

發明內容為了克服傳統溫度測試儀器用於大型建築結構多點測量的局限性，本實用新型提 供了一套無線溫度測試系統，該系統最大的特點是用於大型鋼結構建築表面的溫度監測， 可多點同時測量，不受通道數的限制，實現溫度的實時監控。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是無線溫度測試系統由傳感器子 系統、數據採集與傳輸子系統和數據管理與分析子系統3個子系統組成。傳感器子系統由 一線式數字溫度傳感器組成，以量測鋼結構表明的溫度。數據採集與傳輸子系統由數據採 集模塊、數據發射模塊、數據接收模塊、計算機等硬體和一套智能數據採集軟體組成，數據 採集和發射模塊置於帶有永磁磁扣的讀數盒內，吸附於鋼結構表面，讀數盒自帶乾電池，體 積為12cmX8cmX6. 5cm，重量約410g，信號最遠傳輸距離為200m ;數據接收模塊置於接收 盒內，通過接口與計算機相連；智能數據採集軟體由Visual 0++程序語言編制而成，負責 發送採集命令和顯示測試數據，有自動和手動兩種採集模式，以滿足不同的測試需要，並可 設置系統休眠時間，使其在不需要測量時處於休眠狀態，有效延長測試時間。數據管理與分 析子系統由控制中心的一臺主機和多臺計算機以及數據管理與分析軟體組成。無線溫度測 試系統的工作原理為由控制中心的計算機通過數據接收模塊向被賦予唯一編號的數據採 集和發射模塊發送含有具體編號的數據包，點名讓指定的讀數盒採集傳感器的溫度數據， 對應的讀數盒收到採集命令後，採集一次數據，並傳輸到數據採集和發射模塊，然後以數字 信號的方式通過無線傳輸發回，數據接收模塊接收到數據後直接傳輸給計算機，可在計算 機上實時顯示；期間，所有未被點到名的數據採集與發射模塊保持在低能耗監聽狀態，不做 無效數據採集以降低消耗。 本實用新型的有益效果是，由通過永磁磁扣吸附於鋼結構表面的讀數盒進行溫度 的實時採集，體積小、重量輕、安裝拆卸方便，最大限度地降低了溫度測試與現場作業或結 構正常使用的相互影響，而且在測試中不受通道數的限制，可以任意增加傳感器的數量。讀數盒密封性能好，防潮抗幹擾能力強，可用於較惡劣的施工環境。以下結合附圖
和實施方式對本實用新型進一步說明。 附圖為大型鋼結構建築無線溫度監測系統的組成圖。 圖中I為傳感器子系統，II為數據採集與傳輸子系統，III為數據管理與分析子系 統。1.溫度傳感器，2.讀數盒，2'.接收盒，3.數據採集模塊，4.數據發射模塊，5.天線， 6.數據接收模塊，7.數據採集用計算機，7'.控制中心計算機，8. 1.5V乾電池，9.接口。其 中2、3、4、5、8集成在一起，組成①，2' 、5、6、7、8、9集成在一起，組成②。m、n表示數量。
具體實施方式圖中讀數盒(2)用於一線式數字溫度傳感器(1)的讀數，採用乾電池(8)供電， (1)與數據採集模塊(3)相連接，再連接到數據發射模塊(4)，採集到的溫度數據通過天線 (5)進行無線傳輸，置於接收盒(2')內的數據接收模塊(6)通過接口 (9)與數據接收用 計算機(7)相連接，也採用乾電池(8)供電，所有接收到的數據最後匯總到控制中心的計算 機進行管理和分析(7')。
權利要求一種大型鋼結構建築無線溫度測試系統，由傳感器子系統、數據採集與傳輸子系統和數據管理與分析子系統3個子系統組成，傳感器子系統由一線式數字溫度傳感器組成，以量測鋼結構表明的溫度；數據採集與傳輸子系統由數據採集模塊、數據發射模塊、數據接收模塊、計算機等硬體和一套智能數據採集軟體組成，數據採集和發射模塊置於帶有永磁磁扣的讀數盒內，吸附於鋼結構表面；數據接收模塊置於接收盒內，通過接口與計算機相連；採集到的溫度數據通過置於讀數盒內的數據採集模塊和數據發射模塊進行無線傳輸，由數據接收模塊進行接收，在計算機上實時顯示。
2. 根據權利要求1所述的大型鋼結構建築無線溫度測試系統，其特徵在於數據發射 模塊和數據接收模塊具有獨立的編號，在傳感器和控制中心之間不用連接信號導線，而是 將採集到的溫度數據通過無線數字傳輸，而且不受通道數的限制，可任意增加測點的數量。
專利摘要大型鋼結構建築無線溫度測試系統，適用於遠距離多點溫度監測，由三個子系統組成傳感器子系統、數據採集與傳輸子系統、數據管理與分析子系統。溫度由一線式數字溫度傳感器量測，由通過永磁磁扣吸附在鋼結構表面的讀數盒採集，由獨立編號的數據發射模塊輸出數據，然後通過數據接收模塊接收數據並傳輸到計算機，進行數據分析管理。該系統實現了溫度數據的無線數字傳輸，讀數盒自帶乾電池，無需外接電源，體積小、重量輕、防潮性能好，安裝拆卸方便，避免了信號導線的冗餘繁雜及信號衰減、幹擾大等缺陷，可用於較惡劣的施工環境。
文檔編號G08C17/02GK201532261SQ20092015470
公開日2010年7月21日 申請日期2009年5月20日 優先權日2009年5月20日
發明者崔鑫, 張 林, 張玉玲, 曾志斌, 王麗, 田越, 榮振環, 陶曉燕 申請人:中國鐵道科學研究院鐵道建築研究所