专利名称：传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工程爆破安全监测技术领域，具体涉及一种传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪。
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传统的爆破测振仪只有基本的测量爆破数据功能的不足，提供一种传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪，三轴数字陀螺仪内嵌在传感器中，通过I2C接口和16位数据输出接口与ARM嵌入式处理器连接通讯。三轴数字陀螺仪具有精确定位功能，能够获取传感器的精确方位信息，从而获得传感器设置点与实际爆破点的之间角度，为后期爆破振动数据的处理提供了精确的方位角度信息，保障爆破记录仪的振动数据测量的精确性。本实用新型的技术方案本实用新型的传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪包括爆破记录仪主机，与爆破记录仪主机连接的振动传感器，振动传感器上物理内嵌三轴数字陀螺仪，三轴数字陀螺仪的输出与爆破记录仪主机的ARM嵌入式处理器连接。所述的三轴数字陀螺仪包括三轴数字陀螺仪芯片，与三轴数字陀螺仪芯片连接的I2C接口、SPI接口、FIFO缓存器和16位数据输出接口，三轴数字陀螺仪芯片通过I2C接口和16位数据输出接口与爆破记录仪主机的ARM嵌入式处理器连接。所述的爆破记录仪主机采用双ARM核嵌入式处理器，振动传感器通过依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器与双ARM核嵌入式处理器连接；双ARM核嵌入式处理器与移动通讯�？�、RFID�？楹虶PS�？榱�。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�？槭迪至斯こ瘫瓢踩嗖獾奈尴咴冻淌凳惫芾恚啾扔邢叽渫缍裕哂薪峁辜虻�、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Internet网络的地方查看爆破数据。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。本实用新型采用三轴数字陀螺仪的精确定向 功能，获取传感器与实际爆破点的角度，为后期爆破振动数据的处理提供了精确的方位角度信息，保障爆破记录仪的振动测量的精确性。三轴数字陀螺仪内嵌在传感器中，通过I2C接口和16位数据输出接口 ARM嵌入式处理器连接通讯。三轴数字陀螺仪的用户可设定量程。三轴数字陀螺仪提供16位数据输出，配置的低通滤波器嵌入式数字功能。三轴数字陀螺仪芯片不受时间或温度变化的影响，保持连续稳定的输出，具有较高的控制精度和可靠性。
图I为本实用新型的系统原理框图。图2为本实用新型三轴数字陀螺仪的硬件图。
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I为本实用新型的系统原理框图本实用新型的本实用新型的传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪包括爆破记录仪主机，与爆破记录仪主机连接的振动传感器，振动传感器上物理内嵌三轴数字陀螺仪，三轴数字陀螺仪的输出与爆破记录仪主机的ARM嵌入式处理器连接。所述的爆破记录仪主机采用双ARM核嵌入式处理器，振动传感器通过依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器与双ARM核嵌入式处理连接；双ARM核嵌入式处理器与移动通讯�？�、RFID�？楹虶PS�？榱�。图2为本实用新型三轴数字陀螺仪的硬件图所述的三轴数字陀螺仪包括三轴数字陀螺仪芯片，与三轴数字陀螺仪芯片连接的I2C接口、SPI接口、FIFO缓存器和16位数据输出接口，三轴数字陀螺仪芯片通过I2C接口和16位数据输出接口与爆破记录仪主机的双ARM核嵌入式处理器连接。SPI接口为备用接□。三轴数字陀螺仪具有精确定位功能，能够获取传感器的精确方位信息，从而获得传感器设置点与实际爆破点之间的角度，为后期爆破振动数据的处理提供了精确的方位角度信息，保障爆破记录仪的振动数据测量的精确性。三轴数字陀螺仪能够短时间内感知测量角度的变化，实现精确定向功能，取决于三轴数字陀螺仪芯片具有XYZ三轴共用的感应结构，它能够消除轴与轴之间的信号干扰，避免输出信号受到干扰信号的影响。三轴数字陀螺仪芯片不受时间或温度变化的影响，保持连续稳定的输出，具有较高的控制精度和可靠性。本实用新型采用双ARM核嵌入式处理器是一种可远程控制的高智能化精密爆破振动监测仪器，完全符合我国爆破冲击波影响安全评估要求，可将全国各地爆破振动数据通过GPRS无线网络实时传输到一台专用服务器上，改变了传统的人工将数据导入到计算机后进行管理的模式，大大方便了国家相关部门对爆破数据的统一管理和对爆破行为的有效实时监督。本实用新型的爆破记录仪在传感器内增加了三轴数字陀螺仪。三轴数字陀螺仪内嵌在传感器中，通过I2C接口和16位数据输出接口与双ARM核嵌入式处理器连接通讯。三轴数字陀螺仪具有精确定位功能，能够获取传感器的精确方位信息，从而获得传感器设置点与实际爆破点的之间角度，为后期爆破振动数据的处理提供了精确的方位角度信息，保障爆破记录仪的振动数据测量的精确性。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1.一种传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪，包括爆破记录仪主机，与爆破记录仪主机连接的振动传感器，其特征在于振动传感器上物理内嵌三轴数字陀螺仪，三轴数字陀螺仪的输出与爆破记录仪主机的ARM嵌入式处理器连接。
2.根据权利要求I所述的传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪，其特征在于三轴数字陀螺仪包括三轴数字陀螺仪芯片，与三轴数字陀螺仪芯片连接的I2C接口、SPI接口、FIFO缓存器和16位数据输出接口，三轴数字陀螺仪芯片通过I2C接口和16位数据输出接口与爆破记录仪主机的ARM嵌入式处理器连接。
3.根据权利要求I或2所述的传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪，其特征在于爆破记录仪主机采用双ARM核嵌入式处理器,振动传感器通过依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器与双ARM核嵌入式处理器连接；双ARM核嵌入式处理器与移动通讯�？�、RFID�？楹虶PS�？榱印�
专利摘要本实用新型提供一种传感器具有三轴数字陀螺仪定向功能的爆破记录仪，包括爆破记录仪主机，与爆破记录仪主机连接的振动传感器，爆破记录仪主机采用双ARM核嵌入式处理器，振动传感器通过依次连接的滤波电路、放大电路、A/D转换器与双ARM核嵌入式处理连接；双ARM核嵌入式处理器与移动通讯�？�、RFID�？楹虶PS�？榱�。振动传感器上物理内嵌三轴数字陀螺仪，三轴数字陀螺仪的输出与爆破记录仪主机的双ARM嵌入式处理器连接。三轴数字陀螺仪芯片连接的I2C接口、SPI接口、FIFO缓存器和16位数据输出接口，三轴数字陀螺仪芯片通过I2C接口和16位数据输出接口与爆破记录仪主机的ARM嵌入式处理器连接。
文档编号G01H17/00GK202693122SQ201220251959
公开日2013年1月23日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者黄跃文, 张文辉, 赵晓, 周永力, 罗熠, 张慧, 何小南, 胡俊 申请人:长江水利委员会长江科学院, 中国人民武装警察部队水电三峡工程指挥部
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