专利名称：工程爆破无线安全监测管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工程爆破安全监测技术领域，具体涉及一种工程爆破无线安全监测管理系统。
背景技术：
随着我国经济的持续高速发展，越来越多的爆破工程和爆破实验在城市以及有重要工程建筑的地方进行，因此爆破振动对于建筑的影响受到愈来愈多的关注。目前工程爆破是我国矿山开采、隧道开挖及水利水电等工程的主要施工方法。在爆破开挖过程中，爆破引起的振动影响附近建筑物及相关设施的安全。为此需要建立工程爆破安全监测系统，确保工程的顺利进行。国家对爆破施工作业产生的安全及环境的影响高度重视，出台了多项强制标准与法规。《爆破安全规程》GB6722规定“A、B级爆破、重要爆破以及可能引起纠纷的爆破，均应进行爆破效应监测。”即将颁布执行的《民用爆炸物品管理条例》也要求各级爆破企业应配备必要的监测设备。
发明内容本实用新型的目的是克服现有的爆破记录仪有线传输的不足，提供一种工程爆破无线安全监测管理系统，能够同时无线远程监控区域内多个爆破现场的爆破情况爆破现场的数据通过内嵌在记录仪中的移动通讯模块发送至指定的中央服务器，用户通过访问中央服务器获取爆破现场情况，实现对区域内多点工程爆破全部情况的实时监测。本实用新型的技术方案本实用新型的工程爆破无线安全监测管理系统，包括检波器、爆破数据记录仪、中央服务器、终端监测管理系统，多个检波器与通道切换电路连接， 通道切换电路与爆破数据记录仪连接，爆破数据记录仪包括依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器、ARM嵌入式处理器，ARM嵌入式处理器分别与移动通讯模块、GPS模块、RFID 模块连接。所述的移动通讯模块包括移动通讯CPU及与之连接的指示灯模块、电源模块、状态指示灯模块、看门狗模块、无线天线、SIM卡接口、RS232/485串口、存储器模块单元，移动通讯CPU与ARM嵌入式处理器连接。所述的通道切换电路包括依次连接的地址译码电路、开关电路和通道译码电路， 通道切换电路与ARM嵌入式处理器连接。本实用新型的优点本实用新型采用嵌入式操作系统，以ARM为主控芯片，结合移动通讯模块实现了工程爆破安全监测的无线远程实时管理，相比有线传输网络而言，具有结构简单、施工容易、大大降低了现场布线工作量，综合成本低、组网灵活、可扩展性好、维护费用低，性能稳定。无线网络数据传输，在任何能够上^ternet网络的地方查看爆破数据。检波器设备认证。每一台记录仪与配套的检波器都有唯一 RFID电子标签，使用时需进行电子标签认证，保证了测量数据的真实性和有效性。爆破数据记录仪具有GPS定位功能，技术人员能够通过互联网了解到工作状态中的爆破数据传输装置的具体使用位置；交互功能。用户可通过互联网，在制定访问页面进行功能操作，直接设置爆破监测装置的频率、幅值等参数。提供爆破振动各种数据格式。

图1为本实用新型的系统原理框图。图2为本实用新型的爆破数据记录仪原理框图。图3为为本实用新型移动通讯模块的硬件框图。图4为本实用新型通道切换电路的电路图。图5是本实用新型使用状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细描述图1为本实用新型的系统原理框图本实用新型包括检波器、爆破数据记录仪、中央服务器、终端监测管理系统，多个检波器与通道切换电路连接，通道切换电路与爆破数据记录仪连接。图2为本实用新型的爆破数据记录仪原理框图爆破数据记录仪包括依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器、ARM嵌入式处理器，ARM嵌入式处理器分别与移动通讯模块、GPS模块、RFID模块连接。图3为为本实用新型移动通讯模块的硬件框图移动通讯模块通过GPRS、CDMA、 EDGE、3G、WiFi网络进行传输，包括移动通讯CPU及与之连接的指示灯模块、电源模块、状态指示灯模块、看门狗模块、无线天线、SIM卡接口、RS232/485串口、存储器模块单元，移动通讯CPU与ARM嵌入式处理器连接。图4为本实用新型通道切换电路的电路图通道切换电路包括依次连接的地址译码电路、开关电路和通道译码电路，通道切换电路与ARM嵌入式处理器连接。通过数据帧来进行通道切换，ARM嵌入式处理器发送控制信号控制地址译码电路和地址译码电路，将多路输入切换至有效输出。地址译码电路用于将多路输入端信号地址转换为开关电路可识别地址，开关电路进行通道电路开关切换，通道译码电路用来选择有效的输出通道，选中指定的端口，从而切换到相应通道上。图5是本实用新型使用状态示意图本实用新型的工程爆破无线安全监测管理系统能够无线远程监控多个爆破现场，被监控的爆破数据通过无线发射模块发送至中央服务器，用户通过终端监测管理系统可轻松监测多点爆破数据。爆破现场安装N路检波器用于采集爆破振动信号，把爆破振动信号转化为电信号送给爆破数据记录仪，爆破数据记录仪内嵌有移动通讯模块把记录仪中的爆破数据发送给中央服务器。本实用新型中一台爆破数据记录仪连接多台检波器，N个通道的数据并行传输，由通道切换电路进行控制，爆破信号进过滤波电路，放大电路，由A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，并由以ARM嵌入式系统为主控芯片的中央处理器对爆破信号进行实时数据处理和分析。[0023]中央处理器控制移动通讯模块为中央服务器发送爆破数据，数据按特定的TCP/IP 端口号发送给指定的中央服务器，并等待数据中央服务器的响应，中央服务器响应完毕后， 将响应返回中央处理器。每台爆破数据记录仪具有GPS定位功能，能够通过互联网了解到工作状态中的爆破数据传输装置的具体使用位置；使用GPS定位功能时，首先搜寻定位卫星获得记录仪经度、纬度和时间信号，卫星发送的时间信号保障了爆破数据的同步性和有效性，定位卫星向中央处理器发送经度、维度和时间信号数据，中央处理器接收到数据后，进行数据解析，从而得到准确真实有效的地理位置。每一台爆破数据记录仪与配套的检波器都有唯一 RFID电子标签，RFID电子标签和读写器之间利用无线射频方式进行非接触式双向通信，达到识别目的并交换数据，使用时需进行电子标签认证，保证了测量数据的真实性和有效性。本实用新型的工程爆破无线安全监测管理系统实现了远程实时监控区域内多个工程爆破点爆破情况。在爆破现场安装多个检波器将爆破振动信号转换为电信号，记录仪采用多路信号并行采集，并进行爆破数据处理，记录仪的爆破数据由内嵌的移动通讯模块通过无线方式发送，被发送的爆破数据由指定中央服务器统一管理和储存，中央服务器连接^ternet网络，用户可在线登录终端监测管理系统获取爆破现场的数据资料。按照国家规定各级爆破企业均需配备爆破监测设备，然而对大多数企业而言配备专职测试人员有一定困难，每年的测试工作量也不大，如果使用本实用新型，用户只需购买少量设备，由项目安全员在现场安置检波器即可，其余的工作均可由终端监测管理系统的管理员完成。在没有第三方无线网络信号覆盖的廊道中，可通过自建无线网络，实现了爆破智能记录仪实时监测的爆破振动或噪声等数据，以数字信号模式，准确可靠的无线传送汇总， 管理人员能够通过^ternet网络，登录到终端监测管理系统对爆破智能记录仪的测试参数进行设置，对实测数据(实时和历史)进行查看和查询，对实测波形进行分析和处理等。本实用新型并行数据采集，频率测量范围为IHz 500Hz，三维振动记录。仪器自带锂电池供电、超低功耗，待机工作可长达7天，具有触发和定时开关。实时采集现场数据， 高速稳定将数据传到指定的测控中心，并具有数据安全与保密措施。具有强大的网络平台， 通过公网接入，用户登陆指定界面可方便获取爆破数据，对设定的事件远程主动手机报警、 管理，并可组建分布式测控系统。高亮液晶屏，现场可设置采集参数并具有波形显示及缩放、特征值显示等功能。以上实施例，仅为说明本实用新型的技术特征和可实时性，其目的在于使该领域的技术人员能够了解本实用新型的内容并具以实施。因此，凡依据本实用新型的构思作出的变换和修饰，均属于本实用新型的权利要求范围内。
权利要求1.一种工程爆破无线安全监测管理系统，包括检波器、爆破数据记录仪、中央服务器、 终端监测管理系统，其特征在于多个检波器与通道切换电路连接，通道切换电路与爆破数据记录仪连接，爆破数据记录仪包括依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器、ARM嵌入式处理器，ARM嵌入式处理器分别与移动通讯模块、GPS模块、RFID模块连接。
2.根据权利要求1所述的工程爆破无线安全监测管理系统，其特征在于移动通讯模块包括移动通讯CPU及与之连接的指示灯模块、电源模块、状态指示灯模块、看门狗模块、 无线天线、SIM卡接口、RS232/485串口、存储器模块单元，移动通讯CPU与ARM嵌入式处理器连接。
3.根据权利要求1或2所述的工程爆破无线安全监测管理系统，其特征在于通道切换电路包括依次连接的地址译码电路、开关电路和通道译码电路，通道切换电路与ARM嵌入式处理器连接。
专利摘要本实用新型提供一种工程爆破无线安全监测管理系统，包括检波器、记录仪、移动通讯模块，中央服务器，终端监测管理系统，实现了远程实时监控区域内多个工程爆破点爆破情况。在爆破现场安装多个检波器将爆破振动信号转换为电信号，记录仪采用多路信号并行采集，并进行爆破数据处理，记录仪的爆破数据由内嵌的移动通讯模块通过GPRS、CDMA、EDGE、3G、WiFi网络进行传输，爆破数据由指定中央服务器接收，并进行解码处理得到所需数据，统一管理和储存，中央服务器连接Internet网络，用户可在线登录终端监测管理系统获取爆破现场的数据资料。本实用新型采用嵌入式操作系统，以ARM为主控芯片，结合移动通讯模块实现了工程爆破安全监测的无线远程实时管理。
文档编号G01V1/22GK202093182SQ20112010662
公开日2011年12月28日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者何小南, 吴新霞, 姚振和, 康引明, 张慧, 徐彪, 罗熠, 饶小康, 黄跃文 申请人:武汉长江仪器自动化研究所