专利名称：基于can总线的沉降变形监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于CAN总线的沉降变形监测系统，属于监控控制技术领域。
背景技术：
目前，地铁高架在地铁运行期间由于会受到气候、氧化、腐蚀或老化等因素，及长期在恒载或活载的作用下遭受损坏，其地基会出现沉降变形现象，这不仅影响了安全行车，更会使地铁高架的使用寿命缩短，因此有必要在现有技术水平的基础上，建立集地基沉降变形量分析、计算机通信及网络、现代传感器检测、监测技术为一体的沉降变形监测系统，用以监测和评估地铁高架的运行状态，为养护管理提供依据。为了对每条地铁高架实施健康和安全监测，需设置多种传感器对的每段高架地基的沉降变形量等多种物理量进行自动采集，然后将采集的数据通过传输系统传送到监测中心进行加工、处理和分析。现有的监测系统采用的监测方法除了最传统的人工进行数据的测量、记录和处理外，主 要还包括利用Rs485总线建立连接的监测方式，其工作过程为 传感器通过线缆接到采集仪，采集仪采用现场RS485总线连接到控制终端机上，控制终端机连接光电转换器接入远程光缆网络，再通过监测中心光电转换器与监测中心计算机建立远程连接，实现地基沉降变形的监测，这种方式通讯速度慢，设备成本高，维护难度大，监测中心相对固定，组建大型监控网络比较困难。需要大量的人力、物力，维护管理上也有很大的难度，对监测情况的统计分析和经验交流也非常不利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于CAN总线的沉降变形监测系统，它能够有效快速地对地基沉降变形量进行实时监测，可靠性高，不仅减少了操作人员的工作量，并且通信距离远同时能够实时数据传输以及数据资源共享，集中了多种监控方式于一体。本发明解决上述技术问题采取的技术方案是:一种基于CAN总线的沉降变形监测系统，它包括电源模块、远程传输模块、至少一个监测子系统以及能够进行数据处理的远程监测服务器和监控手机，监测子系统包括数据采集器和多个用于采集地基沉降变形量的电感传感器，多个电感传感器安装于地基上，并且多个电感传感器均与相对应的数据采集器相联接以实现数据交换，相邻的数据采集器通过CAN总线相串联，远程传输模块与CAN总线相联接以实现数据传输，并且远程传输模块还通过无线网络分别与监控手机和远程监测服务器相联接以实现数据交换。进一步，所述的数据采集器上具有RS485端口和RS232端口。进一步，所述的RS485端口上联接有智能读数仪。进一步，所述的RS232端口上联接有本地控制计算机或触摸屏显示模块。进一步，所述的电感传感器上具有可存储地基沉降变形量的存储器。进一步，所述的远程监测服务器和/或监测子系统上联接有当数据采集器采集到异常数据发出报警信号的报警器。更进一步，所述的电源模块包括开关电源和/或内置不间断电源和/或光伏电源。采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果:1、本发明沉降变形监测系统是基于CAN总线进行数据传输的，CAN总线网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高整个系统的可靠性和灵活性，从而实现了有效快速地对地基沉降变形量进行实时监测，减少了操作人员的工作量，避免人为因素对测量精度的影响，并且通信距离远同时能够实时数据传输以及数据资源共享，而且节省了开发时间。2、本发明具有监控手机和远程监测服务器，监控手机可以通过手机进行监控，远程监测服务器可以连接多个控制技术机，实现了多种监控方式于一体。3、数据采集器上具有的RS485端口和RS232端口能够实现对监测子系统就地的数据采集，方便了管理和维修，使得本地不连网也可单独读取电感传感器数据。4、本发明的电感传感器可以自带存储器，可以单独存放数据达到800条记录，方便了随时检查。5、本发明自动跟踪监测结果，报警器的设计能够及时提示报警信息，提高了工作效率。6、本发明可以设置至少一种电源接口:开关电源、内置UPS电源和光伏电源，适合效外工作，掉电后设备可持续工作I小时，方便了沉降变形量的及时存储。7、本发明还可以实现三重数 据备份，电感传感器自备份，数据采集器上通过本地控制计算机或触摸屏显示模块实现数据备份，以及远程监测服务器数据备份。
图1为本发明的基于CAN总线的沉降变形监测系统的原理框图。
具体实施例方式为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。如图1所示，一种基于CAN总线的沉降变形监测系统，它包括电源模块、远程传输模块、至少一个监测子系统以及能够进行数据处理的远程监测服务器和监控手机，监测子系统包括数据采集器和多个用于采集地基沉降变形量的电感传感器，多个电感传感器安装于地基上，并且多个电感传感器均与相对应的数据采集器相联接以实现数据交换，相邻的数据采集器通过CAN总线相串联，远程传输模块与CAN总线相联接以实现数据传输，并且远程传输模块还通过无线网络分别与监控手机和远程监测服务器相联接以实现数据交换。本发明沉降变形监测系统是基于CAN总线进行数据传输的，CAN总线网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高整个系统的可靠性和灵活性，从而实现了有效快速地对地基沉降变形量进行实时监测，减少了操作人员的工作量，避免人为因素对测量精度的影响，并且通信距离远同时能够实时数据传输以及数据资源共享，而且节省了开发时间。本发明具有监控手机和远程监测服务器，监控手机可以通过手机进行监控，远程监测服务器可以连接多个控制技术机，实现了多种监控方式于一体。
为了能够实现对监测子系统就地的数据采集，方便管理和维修，使得本地不连网也可单独读取电感传感器数据，如图1所示，数据采集器上具有RS485端口和RS232端口。数据采集器之间可达IOkm远距离通信。RS485端口上通过RS485总线联接有智能读数仪。RS232端口上通过RS232总线联接有本地控制计算机或触摸屏显示模块。本地控制计算机或触摸屏显示模块上配置ARM处理器，可实现CAN网络结构的建立、保存、加载，动静态数据的采集控制、读取和曲线显示，可对大量的历史数据进行保存、查看，具有局域网接口和USB2.0结构，方便数据导出，内置UPS电源，掉电后设备可持续工作I小时。如图1所示，电感传感器上具有可存储地基沉降变形量的存储器。它可以单独存放数据达到800条记录，方便了随时检查。为了能够及时提示报警信息，提高其工作效率，如图1所示，远程监测服务器和/或监测子系统上联接有当数据采集器采集到异常数据发出报警信号的报警器。电源模块包括开关电源和/或内置不间断电源和/或光伏电源。本发明可以设置至少一种电源接口:开关电源、内置UPS电源和光伏电源，适合效外工作，掉电后设备可持续工作I小时，方便了沉降变形量的及时存储。本发明还可以实现三重数据备份，电感传感器自备份，数据采集器上通过本地控制计算机或触摸屏显示模块实现数据备份，以及远程监测服务器数据备份。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:它包括电源模块、远程传输模块、至少一个监测子系统以及能够进行数据处理的远程监测服务器和监控手机，监测子系统包括数据采集器和多个用于采集地基沉降变形量的电感传感器，多个电感传感器安装于地基上，并且多个电感传感器均与相对应的数据采集器相联接以实现数据交换，相邻的数据采集器通过CAN总线相串联，远程传输模块与CAN总线相联接以实现数据传输，并且远程传输模块还通过无线网络分别与监控手机和远程监测服务器相联接以实现数据交换。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:所述的数据采集器上具有RS485端口和RS232端口。
3.根据权利要求2所述的基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:所述的RS485端口上联接有智能读数仪。
4.根据权利要求2或3所述的基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:所述的RS232端口上联接有本地控制计算机或触摸屏显示模块。
5.根据权利要求1所述的基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:所述的电感传感器上具有可存储地基沉降变形量的存储器。
6.根据权利要求1所述的基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:所述的远程监测服务器和/或 监测子系统上联接有当数据采集器采集到异常数据发出报警信号的报警器。
7.根据权利要求1所述的基于CAN总线的沉降变形监测系统，其特征在于:所述的电源模块包括开关电源和/或内置不间断电源和/或光伏电源。
全文摘要
本发明公开了一种基于CAN总线的沉降变形监测系统，它包括电源模块、远程传输模块、至少一个监测子系统以及能够进行数据处理的远程监测服务器和监控手机，监测子系统包括数据采集器和多个用于采集地基沉降变形量的电感传感器，多个电感传感器安装于地基上，并且多个电感传感器均与相对应的数据采集器相联接以实现数据交换，相邻的数据采集器通过CAN总线相串联，远程传输模块与CAN总线相联接以实现数据传输，并且远程传输模块还通过无线网络分别与监控手机和远程监测服务器相联接以实现数据交换。本发明能够有效快速地对地基沉降变形量进行实时监测，可靠性高，不仅减少了操作人员的工作量，并且通信距离远同时能够实时数据传输以及数据资源共享，集中了多种监控方式于一体。
文档编号G05B19/418GK103234520SQ20131014356
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者张文明, 缪建华 申请人:常州纺织服装职业技术学院