一种用于土木工程结构健康监测的无线传感器装置

摘要

本发明公开了一种用于土木工程结构健康监测的无线传感器装置，包括传感组件和给传感组件供电的电源装置，特点是传感组件包括传感器、滤波放大电路、信号处理电路和无线通讯电路，电源装置包括蓄电池、电源接口电路、转化光能为电能的太阳能光伏电池和转化机械能为电能的压电振子，电源接口电路包括压电供能电路和充放电管理电路，太阳能光伏电池通过充放电管理电路与蓄电池连接，压电振子通过压电供能电路与蓄电池连接，蓄电池分别与传感器、滤波放大电路、信号处理电路和无线通讯电路连接，优点在于采用了蓄电池、太阳能供电与压电材料发电三种供电方式，通过多种途径收集能量，将机械能和太阳能转化为电能，并把多余的电能在蓄电池中存储起来。

主权项

一种用于土木工程结构健康监测的无线传感器装置，包括传感组件和给所述的传感组件供电的电源装置，其特征在于所述的传感组件包括传感器、滤波放大电路、信号处理电路和无线通讯电路，所述的电源装置包括蓄电池、电源接口电路、转化光能为电能的太阳能光伏电池和转化机械能为电能的压电振子，所述的电源接口电路包括压电供能电路和充放电管理电路，所述的太阳能光伏电池通过所述的充放电管理电路与所述的蓄电池连接，所述的压电振子通过所述的压电供能电路与所述的蓄电池连接，所述的蓄电池分别与所述的传感器、所述的滤波放大电路、所述的信号处理电路和所述的无线通讯电路连接，所述的充放电管理电路包括第一保险丝、第二保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第一三极管、第一稳压二极管、第一发光二极管、第一电位器和型号为BQ2057的太阳能充电控制芯片，所述的太阳能光伏电池的一端接地，所述的太阳能光伏电池的另一端通过所述的第一保险丝后第一路经过所述的第一电容与地连接，第二路同时与所述的太阳能充电控制芯片的第三端和第八端连接，第三路经过所述的第一电阻后与所述的第一三极管的发射极和所述的太阳能充电控制芯片的第一端连接，所述的第一三极管的基极通过所述的第二电阻与所述的太阳能充电控制芯片的第七端连接，所述的太阳能充电控制芯片的第六端接地，所述的第一三极管的集电极与所述的第一稳压二极管的负极连接，所述的第一稳压二极管的正极第一路通过所述的第二保险丝与所述的蓄电池的正极连接，第二路与所述的太阳能充电控制芯片的第二端连接，第三路通过所述的第二电容接地，所述的太阳能充电控制芯片的第五端通过所述的第一发光二极管和所述的第三电阻接地，所述的太阳能充电控制芯片的第四端第一路通过所述的电位器与所述的蓄电池的负极并接于地，第二路通过所述的第五电阻接地，所述的第四电阻跨接在所述的太阳能充电控制芯片的第八端和第四端之间。