谈谈倾角传感器在智慧城市中的应用.docx

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1、谈谈倾角传感器在智慧城市中的应用目录目录1刖舌11.倾角传感器的工作原理22,倾角传感器的功能特点： 23 . RS-RJ-K监控平台34 .倾角传感器的安装方式35 .倾角传感器在城市中的应用46 .倾角传感器N大应用场景详解46.1. 海事地理56.2. 建筑工程56.3. 水库大坝56.4. 现代汽车56.5. 工程机械66.6. 机器人66.7. 铁路铁轨66.8. 输电线塔66.9. 平台控制66.10. 太阳能76.11. 农业应用77 .传感器在智慧城市建设中的应用案例一一井盖倾斜时监测传感器自动报警78 .结语：81刖百近些年，随着物联网技术的飞速发展，传感器技术的发展也呈现出

2、了迅猛的态势。在这种形势下,全球主要发达国家都在大力支持“智慧城市”的建设，而我国作为世界第二大经济体当然也应当加快脚步，力争走在创建“智慧城市”的前歹h随着我国经济社会稳定快速发展，智慧城市城镇化的水平和速度都有很大的提高，楼房、桥梁、隧道等建筑数量、规模也随之增加、增大。一旦建筑发生形变继而导致坍塌，后果将不堪设想。因此,为了提高城市安全管理水平，方便监管单位快速掌握突发情况，建大仁科提出了应用倾角传感器技术进行建筑倾角监测的智能监管方法，设计并研发了一款倾角传感器，实现了倾角实时动态监测，并制定了一套有效地倾角角度预警等级标准，以便实时高效地向管理人员推送预警短信。1 .倾角传感器的工作

3、原理倾角变送器是一款标准工业双轴倾角仪，通过检测使用环境中的倾斜角度来判断设备的倾斜状态，倾角传感器非常易于在应用中使用，因为除了本身的安装外它无须特定机械安装结构，简化设计工程师的设计要求，可长期在户外使用。倾角传感器为采集端，能够敏锐地感知建筑监督，并通过RS-485上传至电脑端RS-RJ-K监控平台，最终由服务器完成数据解析、数据入库、监测和预警及Web界面展示。在倾斜角度达到预警级别时，RS-RJ-K监控平台会主动为定制用户发送预警通知短信。2 .倾角传感器的功能特点:采用卡尔曼滤波算法，使设备采集的角度值精确、稳定。具有较宽的角度测量范围，输出信号线性度好，可满足绝大多数环境下使用。

4、530V直流宽电压供电，具有测量范围宽、线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。3 . RS-RJ-K监控平台RS-RJ-K监控平台是本公司推出的一款环境温湿度监控平台软件，可接入本公司的RS485型温湿度变送器、以太网型温湿度变送器、WIFI无线型温湿度变送器和GPRS无线型温湿度变送器，组成温湿度监控网络。软件可运行在WINServer2008、WIN7、WIN8、WIN1。等操作系统。具有温湿度采集、记录、报警的功能，可支持平面图数据展示，方便整体监控。4 .倾角传感器的安装方式倾角传感器默认安装方向为水平安装，当模块需要垂直放置时，可以用垂直安装设置。垂直安装方法：垂直安装时，

5、把模块绕X轴旋转90垂直放置，在上位机配置栏里面“安装方向”选项中选择“垂直”。设置完成后要进行校准才能使用。垂直安装时，X轴为水平向左，Y轴为垂直于墙面向里。II覆孤号山东仁科测控5 .倾角传感器在城市中的应用倾角传感器广泛应用于工业倾角测量及危房监测、古建筑保护监测、桥梁桥塔测斜、隧道监测、大坝监测、称重系统倾斜补偿、钻井倾斜控制等行业，安全可靠，外观美观，安装方便。在已经建设好的智慧城市中，遍布的温度倾角传感器、火灾倾角传感器、交通摄像头等就是整个城市范围内的倾角传感器，属于基础公共设施的范畴，也是智慧城市建设过程中政府需要做的工作之-O智慧城市必不可少的还有“控制系统”，“控制系统”更

6、像是智慧城市的“四肢”、执行机构，比如交通信号灯、城市热力管线阀门等。曾经参考巴塞罗那建设智慧城市，用其中一个建设者拉马尔卡的话说，“那边红绿灯上的小黑盒子，可以给附近盲人手中的接收器发送信号，并引发接收器震动以便提醒其已临近路口。”“你看见地上的小突起了吗？那是停车倾角传感器。司机只要下载一种专门应用程序，就能够根据倾角传感器发来的信息获知哪里有空车位。巴塞罗那的标志性景点圣家族大教堂是游客云集的地方，那里建立了比较完善的停车倾角传感器系统，指引大客车停放。”“在这旁边的草地里埋着湿度倾角传感器，这种倾角传感器能够感知地面的湿度，以确定何时应当给草地浇水。”“这是一个智能的垃圾箱，它上面的倾

7、角传感器能够检测垃圾箱是否已满。”这就是他们的智慧城市。智慧城市的建设，电子罗盘能够为解决城市发展中的各种挑战带来很多机遇，比如有利于城市稳定、城市治安、城市交通管理，解决城市污染、能源、服务等问题。因此在推进智慧城市的建设中，一定要抓住本地发展的特色和机遇，智慧城市要差异化崛起，真正提升本城市的竞争力、吸引力和驱动力。6 .倾角传感器N大应用场景详解倾角传感器是运用惯性原理的一种加速度传感器，用于测量角度变化。倾角传感器用于各种测量角度的应用中。例如，高精度激光仪器水平、工程机械设备调平、远距离测距仪器、高空平台安全保护、定向卫星通讯天线的俯仰角测量、船舶航行姿态测量、盾构顶管应用、大坝检测

8、、地质设备倾斜监测、火炮炮管初射角度测量、雷达车辆平台检测、卫星通讯车姿态检测等等06. 1.海事地理山体滑坡，雪崩一一双轴倾角传感器配合液位传感器用于山体滑坡或雪崩监测，通过无线传感系统将数据传输到中央控制系统，实时监测山体状态，可以有效减小山体滑坡带来的损失。6. 2.建筑工程高层建筑安全监测一一目前世界上摩天大楼越来越多，为了监测大楼的安全性能，可以应用高精度的伺服倾角传感器，该系列倾角传感器可以感应微小角度的变化，可以用于大楼摆幅、震动、倾斜等监测。6. 3,水库大坝大坝安全监测一一大坝垮塌事故已经发生多次，为了及时发出预警信号，减少财产损失，通过倾角传感器的监测、观测仪器和设备，以及

9、时取得反映大坝和基岩性态变化以及环境对大坝作用的各种数据的观测和资料处理等工作。其目的是分析估计大坝的安全程度，以便及时采取措施，设法保证大坝安全运行。6. 4.现代汽车汽车四轮定位一一随着电子技术的发展和应用，汽车的安全性、舒适性和智能性越来越高。汽车侧向倾斜角度传感器的应用是防止汽车在行驶中发生倾翻事故的一种有效方法。是提高汽车安全性的重要措施，特别是越野车。双层客车等重心较高的汽车更有必要性。汽车倾翻的实质是：行驶中向外的倾翻力矩大于向里的稳定力矩，当重心高度一定时，倾斜力矩油倾翻力（向外的侧向力）决定。车载光电跟踪设备一一倾角传感器在车载光电跟踪设备上应用。在光电跟踪设备基座上安装双轴

10、倾角传感器，实时监测基座的水平度，保证车载光电跟踪设备高精度工作。6. 5.工程机械挖掘机一一为了实现挖掘机的三维空间定位，在安装工作装置各关节角度传感器的基础上，又安装平台回转角度检测装置和平台倾角传感器，并在斗杆上安装激光接收仪用于检测地面激光发射器发射的水平机关相对于接收仪零位的高度。建立挖掘机的运动学模式，推导车体相对于大地的坐标变换矩阵，即完成三维空间的车体定位，并得到常用简单的车体高程定位公式，实现挖掘机挖掘轨迹的三维空间定位为实现挖掘机的三维空间轨迹精确与挖掘机深度控制打下基础。其他重型工业机械一一除挖掘机外，在其他重型工业机械里，包括起重机，升降机，平地机等，都会使用到倾角传感

11、器，而且倾角传感器（倾角模块）在这些重型机械设备中有着取足轻重的作用。它不仅保证里这些机械设备的角度范围在安全之内，同时还可以举到如果超出范围就报警，保护人身安全的作用。如在可伸缩机械手中倾角传感器是来测量驾驶室的姿态和吊杆倾角变化情况，保证驾驶安全。6. 6.机器人机器人一一近年来机器人技术发展很快，欧美等工业发达国家早就开始对各种机器人进行系统的研究，随着科技的进步和时间的推移，取得了大量的研究成果。我们知道机器人上应用了大量的传感器，其中倾角传感器可以实时监测机器人的状态。比如倾角传感器用于城市管道机器人。无人机一一无人机上安装了大量的倾角传感器，用于实时检测监测飞机的飞行姿态，通过无线

12、电波传输到地面控制中心，高精度倾角传感器系列属于高精度高稳定性系列，在飞机姿态校准，帆船姿态控制等领域有广泛的应用。6. 7.铁路铁轨轨检仪：目前的轨道测量方式智能程度差，测量精度低，操作时间长，迫切需要设计一种适用于一般使用的便携式智能化轨道检测仪倾角传感器用于轨检仪，用于实时检测铁道的倾斜度和高度差。6. 8.输电线塔输电线铁塔倾斜智能监测一一输电线铁塔的倒塌事件时有发生，一旦发生倒塌，将会造成巨大的损失，倾角传感器应用于输电线铁塔倾斜角度监测，可以实时监测输电线倾斜角度，一旦因为大风等自然灾害导致倾斜角度过大，实时发出预警信号，由工作人员维修减少损失。6. 9.平台控制船载水平平台一一倾

13、角传感器在船载水平平台上应用，用于船载卫星跟踪天线的底座，以保持天线始终处于水平状态，对平台进行实时控制，可以隔离船体的俯仰和横滚运动，使平台处于水平。另外，倾角传感器在船舶气囊下水过程中也会应用到，以及应用于大型铺管船吊钩摆动进行监测和调整。大型光电设备基准平台一一倾角传感器在大型光电设备基准平面自动调平系统上的应用。由安装在基座上的倾角传感器检测基准平面的倾角大小及方向，将此角度根据调平算法换算为若干个机械支腿的伸长量，驱动机械支腿伸长使基准平面达到水平。6. 10.太阳能太阳能一一太阳能是一种清洁的能源，它的应用正在世纪范围内普遍的增长，利用太阳能发电就是一个使用太阳能的方式，因此为了得

14、到充足的利用太阳能，如何选择太阳能电池方位角与倾斜角是一个重要的问题，利用倾角传感器调整角度，将太阳能的利用率进一步提高。6. 11.农业应用基槽清平机一一倾角传感器在基槽清平机上应用，用于地基基槽和农田地面平整。对平整度进行监测和控制。水田平地机一一倾角传感器在水田平地机上应用，用于南方水田土壤平整，水田精细平整技术是在水稻生产过程中节约灌溉用水、提高肥料利用率、抑制杂草生长，提高水稻产量、减少生产成本的重要措施。7 .传感器在智慧城市建设中的应用案例井盖倾斜时监测传感器自动报警在中关村西区主要道路上，工作人员在井盖下安装倾角传感器据相关技术人员介绍，在中关村西区主要道路上的热力井、燃气井、

15、供水井等竖井内，也安装了165个有毒有害气体综合传感器，试点安装总数达到230个，今后还将继续推广。同时: 在路面井盖下方还安装了 290个用于监测井位移的倾角传感器，当井盖倾斜幅度大于15时，会自动上传报警信号，通过“城市大脑”智慧控制中心通知应急管理人员，避免因井盖倾斜或丢失而对行人、车辆造成危险。我们知道，井盖作为城市资产的重要组成部分，反映着一个城市的智能化水平。据不完全统计,目前全国范围内有井盖50亿个以上，覆盖自来水、路灯、排水、电信、燃气、热力、消防、环卫、房地产、道路建设等，并且全国每年新增、更换井盖1500万个以上，但大部分井盖仍旧依赖于数以万计的人力进行低效率的传统管理。8.结语：倾角传感器的应用范围很广，很多领域都会用到它，特别是应用在生活领域，工业领域里。如果没有它，很多的机械工具就都无法进行，不能很好的作业，也无法保证安全。相信在打造智慧城市的过程中，随着倾角传感器等先进传感器技术的应用，智慧井盖将扮演着越来越重要的角色。