一种桥梁健康监测系统

摘要

一种桥梁健康监测系统，包括给整个系统供电的供电电源，若干个压电传感器，所述压电传感器均匀的分布在桥梁内部，所述压电传感器通过信号放大器连接单片机，所述单片机连接地址选择器与第一报警器，所述单片机通过无线传输模块连接上位机，所述上位机连接显示模块与第二报警器，所述上位机上设有数据存储模块，所述第一报警器安装于桥梁防护栏上，所述第二报警器安装于值班室内。该系统具有寿命长、安装方便等优点，同时在桥梁防护栏上与值班室内均安装有报警器，当桥梁承受压力超过额定范围时，桥梁报警器会提醒过往车辆行人注意安全，值班室内的报警器会提醒工作人员目前桥梁的健康情况以及时采取应对策略。

主权项

一种桥梁健康监测系统，其特征是，包括给整个系统供电的供电电源，若干个压电传感器，所述压电传感器均匀的分布在桥梁内部，所述压电传感器通过信号放大器连接单片机，所述单片机连接地址选择器与第一报警器，所述单片机通过无线传输模块连接上位机，所述上位机连接显示模块与第二报警器，所述上位机上设有数据存储模块，所述第一报警器安装于桥梁防护栏上，所述第二报警器安装于值班室内；所述单片机为STC12C5A60S，所述单片机连接有重置电路与晶振电路；所述重置电路为：所述STC12C5A60S的RST引脚通过开关S1连接电压源VCC，所述电压源VCC依次通过串联连接的电容C1与电阻R1接地；所述晶振电路为：STC12C5A60S的XTAL1引脚通过电容C4接地，所述STC12C5A60S的XTAL2引脚通过电容C5接地，所述STC12C5A60S的XTAL1引脚与XTAL2引脚之间连接晶振Y1，所述STC12C5A60S的电压源引脚连接电压源VCC，所述STC12C5A60S的GND引脚接地；所述信号放大器电路包括：集成运算放大器OPA2334，所述OPA2334的OUTB引脚、1Vin‑引脚、Vin+引脚连接在一起组成电压跟随，所述OPA2334的1Vin+引脚连接压电传感器的输出端，所述OPA2334的Vin‑引脚与GND引脚之间连接电阻R20，所述OPA2334的GND引脚接地，所述OPA2334的Vin‑引脚与OUTA引脚之间连接可调电阻R21，所述OPA2334的OUTA引脚连接STC12C5A60S的ADC0引脚；所述无线传输模块采用XL02‑232AP1半双工无线传输模块；所述的供电电源包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板并联连接蓄电池，所述太阳能电池板并联连接有极性电容C6，所述有极性电容C6的正极连接太阳能电池板正极，所述太阳能电池板正极连接稳压电源U1的输入端，所述太阳能电池板负极接地，所述稳压电源U1为7805，所述7805的接地端接地，所述7805的输出端与地之间连接电容C8，所述电容C8并联连接有极性电容C7，所述有极性电容正极连接7805的输出端。