一种基于无线传感网络的桥梁荷载检测系统

摘要

本发明公开了一种基于无线传感网络的桥梁荷载检测系统，该系统由应变采集模块、挠度采集模块、加速度采集模块、数据处理模块、无线收发模块、应变采集模块的供电模块和数据处理及无线收发模块的供电模块七个模块组成，具有传感器数据采集、处理、无线传输以及传感器节点的控制管理和采集数据的上位机显示、分析与评价等功能。能够对目前广泛使用的各种形式结构的桥梁性能进行全面地检测和综合评价，用于检验新建桥梁的施工质量，评定既有桥梁的承载能力和验证发展桥梁的结构设计。

主权项

基于无线传感网络的桥梁荷载检测系统，其特征在于，由应变采集模块、挠度采集模块、加速度采集模块、数据处理模块、无线收发模块、应变采集模块的供电模块和数据处理及无线收发模块的供电模块七个模块组成，应变采集模块、挠度采集模块和加速度采集模块分别与数据处理模块的模数转化端口相连；数据处理模块与无线收发模块通过SPI总线进行通信；数据处理模块与辅助存储器模块也是基于SPI总线通信的；无线收发模块汇节点SINK，汇节点SINK与上位机通过串行通信方式实现数据的传输，应变采集模块的供电模块主要是用来分别给应变采集模块和加速度采集模块的偏置加法模块供电的，数据处理及无线收发模块的供电模块主要是用来给数据处理模块ATMega128L和无线收发模块CC2420供电，加速度采集模块由+5V供电模块、加速度传感器YE5932A、偏置加法模块组成，该模块的偏置加法模块由芯片LM324、1个10K的电阻、1个20K的精密微调电位器和一个4.7uF的电解电容构成，将加速度传感器采集到的信号送入4.7uF电解电容的负极性端，将10K的电阻和20K的精密微调电位器串联，并在其两端加入+3V的电压，将电解电容的正极性端与电阻和电位器的连接点相连，并从此点引出信号线至LM324的3端口，同时将LM324的4端口接入+5V电压，11端口接地，1和2端口相互连接，将经过加法后的信号LM324的1端口送入模数转化ADC端口，其中任意一个，以便数据处理模块进行数据的处理；所述应变采集模块的供电模块为+5V供电模块，数据处理及无线收发模块的供电模块为+3.3V供电模块。