• 關鍵詞： 傾角傳感器
• 摘要：?隨著傾角傳感器在地質設備等行業中的推廣和應用，要求傾角傳感器采集到的大量數據能夠在各種惡劣的工業控制環境和現場中得到有效的、完整的保存。

隨著傾角傳感器在地質設備傾斜監測、雷達車輛平臺檢測、船舶航行姿態測量、火炮炮管初射角度測量、石油鉆井設備 、衛星通信車姿態檢測、各種工程機械傾角測量等行業中的推廣和應用，要求傾角傳感器采集到的大量數據能夠在各種惡劣的工業控制環境和現場中得到有效的、完整的保存。海量數據存儲器的使用解決了我們對大容量采集數據的存儲；內置的時鐘功能讓我們更好的了解發生傾斜角度時的具體時間；低功耗設計適合國家提倡的節能需求。

系統框架

傾角傳感器采用針對工業現場控制領域推出的串口輸出型雙軸傾角傳感器，其內置高精度 16bit A/D 差分轉換器，通過5 階濾波算法，從而可以測量傳感器輸出相對于水平面的傾斜和俯仰角度。輸出響應頻率標準可達100Hz。其它特性：

a  雙軸RS232/485數字輸出傾角傳感器量程±1～±90?可選；精度0.001 分辨率0.0001

b  用戶可通過串口指令設定傾角相對零點輸出位置、傳感器波特率等多項參數。

c  數字輸出，雙層電路板，封裝外殼的產品防水等級IP68，抗外界電磁干擾能力強。

d  寬溫工作-40～+85, 高抗振性能>2000g

使用歐洲進口傾角單元，電容微型擺錘原理。利用地球重力原理，當傾角單元傾斜時，地球重力在相應的擺錘上會產生重力的分量，相應的電容量會變化，通過對電容量處量放大，濾波，轉換之后得出傾角。

海量數據存儲器采用廣州樂誠電子科技有限公司提供的LCA數據存記錄儀, 是一款可以替代PC機的便攜式串口數據記錄儀。LCA數據記錄儀是一種超大容量的數據存儲設備,采用嵌入式系統控制芯片，將串口RS-232/485輸入的數據透明存儲在SD卡中。數據存儲器采用模塊化設計，不需要用戶對現有設備進行改造，實現數據實時存儲。該產品已廣泛使用于系統集成設備、自動化采集設備、高校、研究所重要實驗裝置“黑匣子”，是具有高度集成，高可靠性，低成本優勢的數據存儲產品。 有如下功能：

a  采用工業級高性能32位處理器，運用獨特的動態內存分配管理算法，提高數據的處理能力，實現實時 高速數據采集、持續數據記錄和大容量數據存儲的便攜式數據存儲記錄儀。其高達100Kb/s的數據接收及存儲能力,完全適應傾角傳感器高速的，海量的數據存儲。

b  超低功耗設計，支持鋰電池供電適用野外和移動狀態下的數據存儲環境。

c  具有時鐘功能，數據存儲文件以當前的年月日自動命名；可根據用戶的具體需要對接收到的每幀數據加入實時時間，方便后期數據處理。

d  中文配置軟件，通過串口可修改波特率、時鐘校準等。

e  可對儀器儀表采集設備發送輪詢指令（根據用戶需求定制）。

f  存儲器工作用的參數可以固化到處理器內的FLASH 存儲器中，不會發生參數丟失的問題。固化的工作參數上電時自動調出。

系統構成及特點      

本系統有系統電源、傾角傳感器、大容量數據存儲器組成。傾角傳感器為前端采集設備，大容量數據存儲器為數據實時存儲設備，系統電源為整機提供穩定可靠的電源，全部安裝在傾斜角度采集現場。傾角傳感器完成傾斜角度的檢測；大容量數據存儲器完成對傾角傳感器輸出RS232/485 信號進行采集、分析、處理、保存。 傾角傳感器和大容量數據存儲器均為低功耗產品設計，整機耗電在0.8W 左右。對于現場無電源的情況，特別是在現場環境惡劣的野外，用戶可以選用太陽能供電，選用15W 的太陽能電池板配接12V/30AH 鉛酸電池組可以實現連續一周時間陰天的連續供電。    

系統具有實時性：實時現場監測，數據完整保存；靈活性：用戶可以根據需求，靈活、方便的設置參數；安全性：不論是產品、還是工具及其維護，都具有系統安全性和可靠性；采集方式：應答式和自動輸出式等特點。  

數據存儲格式      

在許多監測過程中，不僅要求讀取簡單的儀表值，而且還需要對一段時間的數據進行科學的分析和處理以取得預測和分析的目的。在這種情況下，可能要求監測時間長，采集要求自動進行，無需人工值守，所以數據必須自動存儲，大容量數據存儲器采用PC機可識別的FAT32文件系統設計，支持大容量的SD卡，數據存儲格式為“TXT”文檔，PC機可以直接對SD卡中的文件進行操作。     

傾角傳感器監測數據有應答制式和自動制式兩種輸出方式；在某種特定的情況下，需要對發生傾斜的時間和傾斜的角度做一個準確的、實時的記錄。我們采用應答輸出方式，通過數據存儲器對傾角傳感器定時的發送“輪詢指令”獲取傾斜角度值，進行保存。在數據保存的過程中處理器對數據進行處理，使每幀角度數據前自動加入實時時間。數據存儲格式為：14:35:11  X軸： +025.30 ?Y軸：-007.05?；14:35:12  X軸： +013.02 ?Y軸：000.25?；14:35:13  X軸： +002.40 ?Y軸：005.25?；14:35:14  X軸： +002.10 ?Y軸：-005.33?。。。。。。。。。存儲文件以當時的年月日命名。