橋梁是公路重要組成部分，用于跨越山澗、不良地質或滿足其他交通需要而架設的使通行更加便捷的建筑物。我國多山地，本就有著數(shù)量眾多的橋梁；加之隨著城市化進程的推進，大量人口涌入城市，為了解決城市的擁堵問題，又建有大量的高架橋、立交橋。可以說橋梁對現(xiàn)代交通的影響力越來越大，那么橋梁安全也顯得至關重要了。如此數(shù)量龐大的橋梁，如果單單依靠人力，那么橋梁安全檢測、維護，將花費大量的人力物力。隨著科技的發(fā)展，為了相應橋梁檢測的需要，發(fā)明了一大批橋梁檢測設備。使用傳感器檢測出橋梁的物理參數(shù)；然后通過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到服務器，負責橋梁安全的相關人員只需要在遠端分析數(shù)據(jù)，就能實時分析橋梁的使用狀況。這大大降低了成本，提高了工作效率，保障了交通的安全。
成都億百特電子科技有限公司，致力于無線數(shù)傳模塊領域多年，能提供客戶多個遠程數(shù)據(jù)采集的方案，E840-DTU(4G-02)就是各方面性能優(yōu)越的一款，既能滿足橋梁檢測中傳感器信息遠程的采集，又大大降低橋梁檢測中傳感器信息遠程采集的成本。
橋梁檢測是利用傳感器感受被測物體的物理量信號，并將感受到的信號，按一定的規(guī)律轉換為電信號輸出；然后使用自動采集裝置采集傳感器的電信號，并使用無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)上傳到遠端服務器上，以滿足信息的處理、存儲、顯示、記錄、分析和控制。
在進行橋梁檢測的時候，常常進行檢測應力、變位、裂縫、溫濕度、加速度等檢測，通過檢測到的參數(shù)我們就可以了解到橋梁的實時使用情況，并能對各種異常情況做出應對。這里我們就對應力的檢測做一個簡單的說明。常用的應力測量傳感器有：力傳感器、鋼筋應力器、弓形應變傳感器、電阻式位移傳感器等。下圖就是應力檢測的結構圖。
應力檢測傳感器：將橋梁的物理應力，轉換電信號，輸出的電信號有模擬電子信號和數(shù)據(jù)電子信號兩種，具體有傳感器決定?？梢赃x擇埋入式混泥土應變器，效果比較好，缺點是安裝和維護麻煩；也可以使用土壓力盒，安裝簡單、快速，缺點就是檢測到的參數(shù)不夠準確，但是有大致能反應出橋梁的應力狀況；也可以使用單點沉降計等其他的應力檢測傳感器。
數(shù)據(jù)采集裝置：將傳感器輸出的電信號收集起來，并使用RS232/RS485串口通信等接口將收集的信號通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，上傳到遠程的服務器。傳感器輸出的電信號，分為模擬電子信號和數(shù)據(jù)電子信息，要根據(jù)不同傳感器選擇合適的數(shù)據(jù)采集裝置。億百特電子科技有限公司的E820-DTU可以收集模擬電子信號，而E830-DTU可以收集數(shù)字電子信號，可供選擇。
無線數(shù)據(jù)傳輸裝置：數(shù)據(jù)采集完成后，使用無線數(shù)據(jù)傳輸裝置上傳到遠端服務器，就可以在遠程實時了解橋梁的使用狀況了，能大大節(jié)省人力物力，提供工作效率。市場上無線數(shù)傳傳輸裝置方案很多，例如wifi模塊、ZigBee模塊等短距離無線傳輸方案，并太不適合；而成都億百特電子科技有限公司的E840-DTU（4G-02）采用4G網(wǎng)絡，遠距離、廣覆蓋、多頻段，產(chǎn)品穩(wěn)定可靠。
下面我們就對4G DTU設備做一個簡單的介紹
E840-DTU（4G-02）是為實現(xiàn)串口設備與網(wǎng)絡服務器,通過網(wǎng)絡相互傳輸數(shù)據(jù)而開發(fā)的高性能4G DTU產(chǎn)品，該4G DTU產(chǎn)品是一款帶分集接收功能的LTE-FDD/LTE-TDD/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA/GSM 無線通信數(shù)傳電臺，支持 LTE-FDD，LTE-TDD，DC-HSDPA，HSPA+，HSDPA，HSUPA， WCDMA， TD-SCDMA，CDMA， EDGE 和 GPRS 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)連接， 通過簡單的 AT 指令進行設置，即可輕松使用本產(chǎn)品實現(xiàn)串口到網(wǎng)絡的雙向數(shù)據(jù)透明傳輸。
4G DTU產(chǎn)品功能： |
A: 能夠滿足幾乎所有 M2M 應用需求 |
B: 支持數(shù)據(jù)透明傳輸，支持TCP、UDP 網(wǎng)絡協(xié)議，支持心跳包、注冊包功能； |
C: 支持 230400 串口波特率及以下，設備到網(wǎng)絡服務器的雙向連傳； |
D: 支持串口超大緩存功能，與服務器未建立連接前串口數(shù)據(jù)可緩存到本地； |
E: 支持短信收發(fā)、短信遠程查詢/配置設備參數(shù)； |
F: 支持多路 Socket 鏈路同時收發(fā)； |
G: 支持 Modbus RTU 與 Modbus TCP 自動相互轉換； |
H: LTE-FDD：最大下行速率 150Mbps，最大上行速率 50Mbps，LTE-TDD：最大下行速率 --130Mbps，最大上行速率 35Mbps； |
I: 支持MQTT協(xié)議，設備可以接入阿里云、oneNET、百度云、支持標準MQTT協(xié)議的所有物聯(lián)網(wǎng)平臺； |
J: 支持網(wǎng)絡AT指令，可以通過網(wǎng)絡，遠程配置設備； |
通過上面的分析需要的設備，主要包括應力檢測傳感器，數(shù)據(jù)采集裝置、無線數(shù)據(jù)傳輸裝置三種，分別將三種設備安裝好。在安裝的要注意如果使用埋入式混泥土應變器，安裝會麻煩一點，要破開橋梁的混疑土再埋入，所以要找好安裝位置，避免對橋梁造成損壞。這種傳感器的安裝一般都是橋梁修建的時候就安裝好了，而已經(jīng)修建好的橋梁一般都采用壓力盒，安裝到橋梁下面固定好，和數(shù)據(jù)采集裝置連接起來，再將數(shù)據(jù)采集裝置通過RS232/485連線連接起來即可。如果使用億百特E840-DTU（4G-02）進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?，在安裝前要記得先進行配置，配置過程如下。
在數(shù)據(jù)采集之前要對E840-DTU（4G-02）設備進行配置，主要是波特率、數(shù)據(jù)傳輸模式、服務器IP及端口配置。
1）DTU接上電源和天線、插入4GSIM卡、用RS232線和電腦連接起來；
2）配置的時候有兩種方法：可以使用億佰特特供的E840-DTU的配置工具（官網(wǎng)可以下載）進行配置；也可以使用串口調試工具進行配置，如xcom(官網(wǎng)可以下載)。這里使用E840-DTU的配置工具進行配置。啟動配置工具，選擇串口，波特率默認為115200、None、8、1，打開后，點擊左上角的進行配置狀態(tài)按鈕進入配置狀態(tài)。
工作模式選擇：采集的數(shù)據(jù)單幀小于1024選擇網(wǎng)絡透傳模式并設置好服務器IP和端口，采集的數(shù)據(jù)大于1024選擇高速連傳模式，如果需要將數(shù)據(jù)上傳到阿里云、百度云、oneNET物聯(lián)網(wǎng)平臺選擇MQTT模式，詳細操作可以參考E840-DTU（4G-02）產(chǎn)品使用手冊。
設置好之后，點擊保存所有參數(shù)按鍵，然后在點擊重啟按鈕，重啟之后配置即可生效。
4G DTU配置好之后，使用RS232/485串口通信將數(shù)據(jù)采集裝置和4G DTU設備連接起來，分別接上電源工作起來即可，注意觀察DTU的NET是否亮起來，如果NET正常亮起來，表示DTU接入服務器。
數(shù)據(jù)采集裝置收集引力檢測傳感器檢的數(shù)據(jù)，然后通過E840-DTU(4G-02)將數(shù)據(jù)上傳到指定的服務器，通過上傳的服務器的數(shù)據(jù)就可以實時的了解橋梁的情況。下面就是DTU上傳到服務器的應力檢測傳感器檢測的數(shù)據(jù)。
E840-DTU(4G-02)還具有遠程控制的功能，在服務端除了被動查看橋梁的引力狀況外，還可以發(fā)送指令去主動檢測橋梁的應力，也可以遠程對DTU參數(shù)進行配置。
今天的分享就到這里啦，EBYTE每一天都致力于更好的助力物聯(lián)化、智能化、自動化的發(fā)展，提升資源利用率，更多DTU數(shù)傳電臺產(chǎn)品及其物聯(lián)網(wǎng)應用資料，感興趣的小伙伴可以登錄我們的億佰特官網(wǎng)和企業(yè)公眾號（微信號：cdebyte）進行了解，也可以直接撥打400電話咨詢技術專員！
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