基于无线倾角传感器的大型广告牌匾倾斜监测系统

基于无线倾角传感器的大型广告牌匾倾斜监测系统

一、监测的必要性

随着城市的飞速发展， 城市中的商业化元素也在迅速的增长， 其中Zui主要的一类就是广告牌匾。特别地，随着商业竞争的日益加剧，众多商家已经不再满足传统的店面式牌匾，而是设立一些大型的、高空的巨型广告牌匾。但是，当出现大风、骤雨等极端天气时，这些大型户外广告则有可能发生倾倒，成为城市管理中的安全隐患。传统广告牌匾监管方式往往以人工巡查为主，不仅费时费力且无法实现对大型户外广告牌匾稳固性的实时监测。曾在 2013年6月，南宁市就发生过一起因大型广告牌匾倒塌处理不及时而引起的交通事故，经法院判定，城管局承担 40% 的责任。随着近几年来物联网技术的快速发展，“智慧城市”的相关应用不断深入，广告牌匾监管单位越来越希望可以利用传感器等设备自动、方便地对大型广告牌匾进行实时的监管，由此，基于无线倾角传感器的大型广告牌匾倾斜监测系统被设计出来，实现了对大型牌匾倾斜角度的实时测量、动态智能感知预警，辅助监管单位第一时间发现存在的安全隐患，保证及时修缮。

二、系统总体设计

大型广告牌匾监测系统由前端信息采集装置和后台信息处理与展示部分组成， 前端信息采集装置采用基于 MEMS（Microelectro Mechanical System，微机电系统）的双轴倾斜传感器和微电子控制技术设计，双轴倾斜传感器可对牌匾进行水平与竖直方向的实时监测，监测数据采用LoRa无线技术与采集器通信，对采集器进行一些基本设置（例如：对日期时间、传输协议、监测频率、基站信息等设置）后， 把所有相关数据通过 GSM/CMDA/3G 网络发送到指定服务器，由服务器对数据进行处理并入库，提供给前台B/S系统，Zui终实现牌匾监测以点的形式在地图上标注显示、实时数据展示、数据查询与统计、用户信息管理以及达到预警级别给用户发送短信等功能 。

三、系统组成

1、无线倾角传感器

wuxiiot传感的无线倾角传感器采用Zui先进的无线物联网技术——LORA技术，同时具有低功耗和长距离通信的特性，通信距离可达5km，传感器内置单/双通道地球引力倾斜单元，通过测量静态重力加速度，转换成倾角变化。从而可以测量传感器输出相对于水平面的倾斜角度。能实时输出当前的姿态倾角。无线倾角传感器使用简单，是角度物理量检测和监测的理想选择，抗外界电磁干扰能力强、可适应在工业恶劣环境中长期工作。 

产品特点

●  超低功耗，使用寿命＞10年@每小时采集并发送一组数据

●  长距离通信，相邻通信节点距离可达5km以上

●  无线自组网功能，传感器能够与LORA数据接收器自动完成组网，网络连通率高 

●  外形小巧，重量轻，方便安装

 产品参数

量程 ：（MMS-F-Q01）±90°

       （MMS-F-Q02） ±30°

       （MMS-F-Q03） ±15°

测量轴 ：（MMS-F-Q01）双轴

         （MMS-F-Q02） 双轴 

         （MMS-F-Q03）单轴 或双轴

测量精度 ：（MMS-F-Q01）±0.05° 

          （MMS-F-Q02 ）±0.02° 

          （MMS-F-Q03）±0.005°

分辨率 ：（MMS-F-Q01）0.005° 

         （MMS-F-Q02 ）0.002°

         （MMS-F-Q03） 0.0005°

零点温度漂移：（MMS-F-Q01） ＜±0.01/℃ 

              （MMS-F-Q02 ）＜±0.001/℃ 

              （MMS-F-Q03）＜±0.0005/℃

数据采集频率： 典型值10Hz,可任意设置

数据发送频率 ：典型值60s，可任意设置

工作电流： 40uA

无线协议： LoRa

通信频段 ：433MHz

工作温度：-40-85℃

通信距离： Zui远超过5km

电池规格： 3.6V，18500锂亚硫电池

外壳材质: 铝磨砂氧化

抗冲击 ：3500g,0.5ms,3次/轴

重量 ：115g

防护等级 ：IP67

外尺寸 ：80mm*51mm*25mm

2、LoRa数据接收器

wuxiiot传感的MMS-F-1000型LoRa数据接收器能为各种LoRa无线传感器提供网络路由，接收网络范围内所有传感器发送的数据，同时把接收到数据进行打包并通过USB接口传输给后台的解调软件，MMS-F-1000型LoRa数据接收器采用USB供电，使用方便，配合笔记本电脑和解调软件，非常适用于工程现场的临时数据采集和分析。

产品特点

●  长距离通信，网络覆盖半径可达5km以上

●  自动组网，无需现场配置 

●  外形小巧，重量轻，使用方便

产品参数

适配传感器类型： MMS-F系列无线传感器 

传感器容量： 典型值16，可扩展

供电方式： USB供电，DC 5V 

通信频段： 433MHz

网络覆盖半径： ＞5km 

数据存储功能： 无

无线协议： LoRa 

防护等级 ：IP30

功耗 ：小于3W 

重量： 150g

工作温度 ：-40℃-85℃ 

外尺寸 ：80mm*50mm*22m