基于傳感器網(wǎng)絡的巖土工程應力監(jiān)測解決方案
3、模擬驗證
通過鋼條模擬橋梁狀況,用本文設計的系統(tǒng)進行模擬驗證,可實現(xiàn)應力數(shù)據(jù)的實時采集。在9 V干電池供電的情況下,通過施加給鋼板不同大小的垂直作用力,產(chǎn)生不同強度的形變量,電壓信號可從2 V~1 V變化。相應經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和線性處理后的數(shù)字信號,指示的數(shù)據(jù)可從0 N~80 N之間進行對應的線性變化。通過軟件設置大約20 s的采樣間隔,并設置固定門限值后,在人力施加外力導致鋼板形變大約15 s后能接收到短信報警信號,并能顯示相應的應力值。
本文介紹的應力監(jiān)測系統(tǒng)將高性能、低功耗的MSP430單片機與射頻模塊和GPRS網(wǎng)絡結(jié)合起來,通過利用2.4 GHz頻段的便捷通信使遠程實時監(jiān)控變得更容易,同時大大降低了人力物力的消耗。節(jié)點在低功耗模式下,功耗電流可低至36 μA,使用單節(jié)AA電池供電就可以支撐較長時間。無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪J?,擺脫了由于布線受地理因素影響的限制。該系統(tǒng)硬件連接簡單,易于實現(xiàn)和維護,功耗極低,便于長期使用。
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