E840-DTU（4G02）对桥梁检测中传感器信号的远程采集
前言
桥梁是公路重要组成部分，用于跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。我国多山地，本就有着数量众多的桥梁；加之随着城市化进程的推进，大量人口涌入城市，为了解决城市的拥堵问题，又建有大量的高架桥、立交桥。可以说桥梁对现代交通的影响力越来越大，那么桥梁安全也显得至关重要了。如此数量庞大的桥梁，如果单单依靠人力，那么桥梁安全检测、维护，将花费大量的人力物力。随着科技的发展，为了相应桥梁检测的需要，发明了一大批桥梁检测设备。使用传感器检测出桥梁的物理参数；然后通过数据传输模块上传到服务器，负责桥梁安全的相关人员只需要在远端分析数据，就能实时分析桥梁的使用状况。这大大降低了成本，提高了工作效率，保障了交通的安全。
成都亿佰特电子科技有限公司，致力于无线数传领域多年，能提供客户多个远程数据采集的方案，E840-DTU(4G02)就是各方面性能优越的一款，既能满足桥梁检测中传感器信息远程的采集，又大大降低桥梁检测中传感器信息远程采集的成本。
综述
桥梁检测是利用传感器感受被测物体的物理量信号，并将感受到的信号，按一定的规律转换为电信号输出；然后使用自动采集装置采集传感器的电信号，并使用无线数据传输模块将数据上传到远端服务器上，以满足信息的处理、存储、显示、记录、分析和控制。
在进行桥梁检测的时候，常常进行检测应力、变位、裂缝、温湿度、加速度等检测，通过检测到的参数我们就可以了解到桥梁的实时使用情况，并能对各种异常情况做出应对。这里我们就对应力的检测做一个简单的说明。常用的应力测量传感器有：力传感器、钢筋应力器、弓形应变传感器、电阻式位移传感器等。下图就是应力检测的结构图。
应力检测传感器：将桥梁的物理应力，转换电信号，输出的电信号有模拟电子信号和数据电子信号两种，具体有传感器决定。可以选择埋入式混泥土应变器，效果比较好，缺点是安装和维护麻烦；也可以使用土压力盒，安装简单、快速，缺点就是检测到的参数不够准确，但是有大致能反应出桥梁的应力状况；也可以使用单点沉降计等其他的应力检测传感器。
数据采集装置：将传感器输出的电信号收集起来，并使用RS232/485等接口将收集的信号通过无线数据传输模块，上传到远程的服务器。传感器输出的电信号，分为模拟电子信号和数据电子信息，要根据不同传感器选择合适的数据采集装置。亿百特电子科技有限公司的E820-DTU可以收集模拟电子信号，而E830-DTU可以收集数字电子信号，可供选择。
无线数据传输装置：数据采集完成后，使用无线数据传输装置上传到远端服务器，就可以在远程实时了解桥梁的使用状况了，能大大节省人力物力，提供工作效率。市场上无线数传传输装置方案很多，例如wifi、ZigBee等短距离无线传输方案，并太不适合；而成都亿百特电子科技有限公司的E840-DTU（4G-02）采用4G网络，远距离、广覆盖、多频段，产品稳定可靠。下面我们就对它做一个简单的介绍
E840-DTU（4G-02）是为实现串口设备与网络服务器,通过网络相互传输数据而开发的产品，该产品是一款带分集接收功能的LTE-FDD/LTE-TDD/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA/GSM 无线通信数传电台，支持 LTE-FDD，LTE-TDD，DC-HSDPA，HSPA+，HSDPA，HSUPA， WCDMA， TD-SCDMA，CDMA， EDGE 和 GPRS 网络数据连接， 通过简单的 AT 指令进行设置，即可轻松使用本产品实现串口到网络的双向数据透明传输。
产品功能：
--能够满足几乎所有 M2M 应用需求
--支持数据透明传输，支持TCP、UDP 网络协议，支持心跳包、注册包功能；
--支持 230400 串口波特率及以下，设备到网络服务器的双向连传；
--支持串口超大缓存功能，与服务器未建立连接前串口数据可缓存到本地；
--支持短信收发、短信远程查询/配置设备参数；
--支持多路 Socket 链路同时收发；
--支持 Modbus RTU 与 Modbus TCP 自动相互转换；
--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；
--支持MQTT协议，设备可以接入阿里云、oneNET、百度云、支持标准MQTT协议的所有物联网平台；
--支持网络AT指令，可以通过网络，远程配置设备；
引力检测采集过程
设备安装
通过上面的分析需要的设备，主要包括应力检测传感器，数据采集装置、无线数据传输装置三种，分别将三种设备安装好。在安装的要注意如果使用埋入式混泥土应变器，安装会麻烦一点，要破开桥梁的混疑土再埋入，所以要找好安装位置，避免对桥梁造成损坏。这种传感器的安装一般都是桥梁修建的时候就安装好了，而已经修建好的桥梁一般都采用压力盒，安装到桥梁下面固定好，和数据采集装置连接起来，再将数据采集装置通过RS232/485连线连接起来即可。如果使用亿百特E840-DTU（4G-02）进行数据传输的话，在安装前要记得先进行配置，配置过程如下。
E840-DTU（4G-02）配置
在数据采集之前要对E840-DTU（4G-02）配置进行配置，主要是波特率、数据传输模式、服务器IP及端口。
配置方法：
DTU接上电源和天线、插入4GSIM卡、用RS232线和电脑连接起来；
配置的时候有两种方法：可以使用亿佰特特供的E840-DTU的配置工具（官网可以下载）进行配置；也可以使用串口调试工具进行配置，如xcom(官网可以下载)。这里使用E840-DTU的配置工具进行配置。启动配置工具，选择串口，波特率默认为115200、None、8、1，打开后，点击左上角的进行配置状态按钮进入配置状态。
工作模式选择：采集的数据单帧小于1024选择网络透传模式并设置好服务器IP和端口，采集的数据大于1024选择高速连传模式，如果需要将数据上传到阿里云、百度云、oneNET物联网平台选择MQTT模式，详细操作可以参考E840-DTU（4G-02）产品使用手册。
波特率采用默认的参数，如果需要更改可以自行更改，波特率需要和数据采集装置保持一致。
设置好之后，点击保存所有参数按键，然后在点击重启按钮，重启之后配置即可生效。
DTU配置好之后，使用RS232/485将数据采集装置和DTU连接起来，分别接上电源工作起来即可，注意观察DTU的NET是否亮起来，如果NET正常亮起来，表示DTU接入服务器。
数据采集
数据采集装置收集引力检测传感器检的数据，然后通过E840-DTU(4G-02)将数据上传到指定的服务器，通过上传的服务器的数据就可以实时的了解桥梁的情况。下面就是DTU上传到服务器的应力检测传感器检测的数据。
E840-DTU(4G-02)还具有远程控制的功能，在服务端除了被动查看桥梁的引力状况外，还可以发送指令去主动检测桥梁的应力，也可以远程对DTU参数进行配置。
