一、产品基础类

1. 什么是无线倾角仪?核心用途是什么?

无线倾角仪是一种集成测量、采集、供电和无线传输功能的自动化监测设备,基于 MEMS 技术感知重力加速度变化,计算物体倾斜角度。核心用于测点分散、无市电供应、布线困难的场景,如铁塔、危房、古建筑、名木古树、桥梁、烟囱等结构的倾斜状态监测,实现远程实时追踪,保障结构安全。

2. 无线倾角仪的工作原理是什么?

遵循牛顿第二定律,通过内置 MEMS 加速度计感知物体倾斜时重力加速度在敏感轴上的分量变化,转化为电信号后经无线传输模块发送至云平台。平台通过分析计算,得出物体的绝对角度变化或相对角度变化,完成倾斜状态监测。

3. 无线倾角仪的组网方式有哪些?如何选择?

支持三种组网方式,适配不同场景需求:

  • NB-IoT 直连:单台设备为独立网络节点,直接接入云平台,适用于测点分散、单点布设、对传输速率要求不高的场景(如古树名木、烟囱监测),无需额外组网,开机即可使用,功耗低、续航长。

  • LORA 组网:分为主节点和子节点,子节点需连接主节点才能传输数据,适用于测点较多且距离较近、无运营商网络覆盖的场景(如深山边坡、隧道内监测),理想通信距离可达 5KM,功耗中等。

  • 4G 直连:支持移动 / 联通 / 电信全网通,传输速率快、网络覆盖面广,适用于对数据传输实时性要求高、有运营商网络覆盖但无市电的场景(如桥梁动态监测、城区铁塔监测),缺点是功耗较高,续航相对较短。

4. 无线倾角仪与有线倾角仪的核心区别是什么?

对比维度

无线倾角仪(含 NB-IoT/LORA/4G)

有线倾角仪

供电方式

内置电池(可选太阳能充电)

市电供电

布线需求

无需布线,安装灵活

需布信号线和电源线

适用场景

无市电、测点分散、布线困难

有市电、测点集中、布线便捷

监测频率

低功耗款(NB-IoT/LORA)支持分钟级定时采集,4G 款支持高频采集但续航短

支持高频采集(最高 300Hz),实时性强

传输速率

4G 款最快,NB-IoT 次之,LORA 较慢

实时传输,速率稳定

部署成本

无需布线成本,单点部署快捷

需承担布线成本,施工周期较长

二、技术参数类

1. 无线倾角仪的核心技术参数是什么?

参数名称

具体规格(NB-IoT/LORA 款)

具体规格(4G 款)

测量轴

X/Y/Z 三轴

X/Y/Z 三轴

测量范围

0~±180°

0~±180°

精度

典型值 0.05°,高精度款可达 0.003°

典型值 0.05°,高精度款可达 0.003°

分辨率

0.001°

0.001°

网络类型

NB-IoT(全网通)、LORA

4G(移动 / 联通 / 电信全网通)

电池容量

常规 6000mAH

10000mAH(因功耗高,配置更大容量电池)

功耗

休眠状态 10~14uA;空闲状态 28~50mA;发射状态 110~120mA

休眠状态 10uA;空闲状态 90mA;发射状态 200mA

传输距离

LORA 理想环境下 5KM,NB-IoT 依赖运营商网络覆盖

依赖运营商 4G 网络覆盖,无额外传输距离限制

防护等级

IP68

IP68

工作温度

-45℃~85℃

-45℃~85℃

外壳材质

铝合金 / 铝镁合金

铝合金

产品尺寸

常规 127mm×87mm×55mm

127mm×87mm×55mm

抗冲击

10000g

20000g

2. 无线倾角仪的续航能力如何?4G 版为何续航较短?

续航能力主要取决于网络类型、电池容量和监测频率:

  • NB-IoT/LORA 款(6000mAH 电池,非太阳能版):监测频率 24 小时 / 次约 15814 天,1 小时 / 次约 1673 天,5 分钟 / 次约 149 天;

  • 4G 款(10000mAH 电池,非太阳能版):监测频率 24 小时 / 次约 3744 天,1 小时 / 次约 156 天,5 分钟 / 次约 13 天。4G 版续航较短的核心原因是传输功耗更高:4G 模块发射功率大(发射状态电流 200mA,远超 NB-IoT/LORA 款的 110~120mA),数据传输速率快的同时耗电更快。太阳能版可通过光照充电,能显著延长 4G 款的续航时间,阴雨天可依靠内置电池维持工作。

3. 无线倾角仪支持高频动态监测吗?不同组网方式有何差异?

支持定时或触发式高频监测,但不同组网方式的高频适配性有差异:

  • NB-IoT/LORA 款:受低功耗设计限制,常规为分钟级监测,可设置特定时间段内打包上传高频数据(如桥梁荷载测试),平衡高频需求与续航;

  • 4G 款:传输速率快,支持更高频率的实时数据上传,更适合对动态监测有需求的场景(如桥梁挠度动态监测),但高频采集会进一步缩短续航,建议搭配太阳能供电或选择低频率采集模式。

三、安装使用类

1. 无线倾角仪有哪些安装方式?如何选择?

支持三种安装方式,适配不同结构场景:

  • 钻孔固定:适用于允许钻孔的结构(如混凝土、钢结构),推荐用 8# 钻头钻孔,搭配 8# 膨胀套和 M4×35 自攻螺丝,仪器与测点面贴合安装;轻质砖墙建议用轻型冲击钻,避免震碎砖块。

  • 胶粘固定:适用于不允许钻孔的场景(如古建筑、文物),用万能胶将安装底板固定在测点(静置 24 小时固化),再用 M4 螺丝固定仪器。

  • 抱箍固定:适用于圆形结构(如铁塔、树干),通过定制抱箍将仪器锁紧固定,不损伤结构本体。太阳能版安装时需保证充足日照,建议正南向 40°~45° 水平倾角安装,提升充电效率;4G 款安装时需选择 4G 信号强的位置,避免遮挡天线影响传输。

2. 安装时需要水平校准吗?测量绝对角度和相对角度有何区别?

  • 相对角度测量:无需水平校准,安装时保持仪器相对水平即可,初次使用确认初始值后,实际变化角度 = 当前测量值 – 初始值,操作更简便。

  • 绝对角度测量:需用水平仪等辅助工具,使仪器 X/Y 轴初始位置为 0°,后续观测值即为实际倾斜角度,适用于对基准角度有明确要求的场景。

3. 无线倾角仪的安装步骤是什么?4G 款有特殊要求吗?

通用安装步骤简洁,可自行完成:

  1. 固定仪器:根据现场条件选择钻孔、胶粘或抱箍方式,将仪器固定在测点位置;

  2. 安装天线:拧入高增益天线,调整方向以保证信号稳定(4G 款需确保天线朝向无遮挡,优先选择开阔位置);

  3. 开机激活:按下电源开关,指示灯常亮表示驻网成功;

  4. 平台添加:在云平台输入设备地址码,完成设备添加,即可查看数据。4G 款无额外特殊安装要求,仅需注意选择 4G 信号覆盖良好的测点,避免因信号弱导致频繁重试传输,增加功耗。

四、适配与故障排查类

1. 开机后无数据传输,该如何排查?4G 款需重点关注什么?

通用排查步骤:

  1. 网络排查:NB-IoT/LORA 款检查信号质量值(正常 15~30),4G 款确认测点有 4G 网络覆盖,可通过手机测试信号强度;

  2. 电源排查:查看电池电压是否在7V~3.3V 之间,低于 2.7V 为欠压,需充电或更换电池;

  3. 设备排查:检查天线安装是否牢固、电源开关是否正常触发,重启设备后重试;

  4. 平台排查:确认设备地址码输入正确,平台是否已添加该设备,必要时联系技术人员远程调试。4G 款需重点关注:是否插入有效 4G 物联网卡(部分型号内嵌卡需确认资费未过期),网络模式是否适配当地 4G 频段,避免因卡体故障或频段不兼容导致无数据。

2. 无网络信号的场景(如隧道、深山)如何选择无线倾角仪?

  • 有运营商网络覆盖但无市电:对实时性要求高选 4G 款,对续航要求高选 NB-IoT 款;

  • 无运营商网络覆盖:选择 LORA 组网款,子节点部署在无网络区域,主节点放置在有网络的边缘位置(如隧道口、山顶),通过 LORA 信号中转数据;

  • 完全无网络:采用平台私有化部署,本地服务器接收数据,适配封闭场景。

3. 如何调整无线倾角仪的监测频率?4G 款调整时需注意什么?

可通过上位机软件调整:将仪器通过通讯线缆连接电脑,打开配套上位机软件,修改监测频率参数后保存即可。4G 款调整注意事项:监测频率越高,耗电速度越快,需结合续航需求合理设置;若需高频采集,建议搭配太阳能供电,避免频繁更换电池。

4. 如何判断无线倾角仪的电池电量?

设备无直接电量显示,但会在上传数据时同步发送电池电压值:

  • 正常电压:7V~3.3V,设备可正常工作;

  • 欠压状态:低于7V,设备无法正常传输数据,需及时充电或更换电池。电压数据可在云平台实时查看,4G 款建议定期关注电压变化,因其功耗高,欠压情况可能出现更快。

五、常见问题类

1. 无线倾角仪的防水等级如何?户外使用需要额外防护吗?

防护等级为 IP68,可在暴雨、潮湿等恶劣环境下直接使用,无需额外加装护罩;护罩可能遮挡天线信号,影响数据传输。设备采用密封防水设计,搭配金属防水开关和航空插头,可耐受户外长期日晒雨淋。

2. 双轴和三轴无线倾角仪该如何选择?

  • 双轴款:测量 X/Y 两个维度的倾斜角度,适用于平面内倾斜监测(如仓储货架、墙体),满足常规结构监测需求;

  • 三轴款:测量 X/Y/Z 三个维度的倾斜角度,提供三维空间倾斜信息,适用于复杂结构(如风机塔筒、桥梁索塔),需全面掌握结构空间姿态的场景。预算充足且对监测全面性有要求时,优先选择三轴款,与组网方式(NB-IoT/LORA/4G)无直接关联。

3. 休眠期间结构发生大幅倾斜,设备会预警吗?

支持休眠唤醒预警功能。设备默认处于低功耗休眠状态,当倾斜角度变化超过预设阈值,或达到设定监测时间时,会自动唤醒并上传数据,同时触发预警;预警方式包括云平台弹窗、短信通知,可联动现场声光报警器,三种组网方式均支持该功能。

4. 不同组网方式的无线倾角仪,上传的数据内容有区别吗?

无区别,均包含 X/Y/Z 三轴倾角数据、温度数据、电池电压、信号质量、设备在线状态、位移数据及设备位置信息,可在云平台全面查看设备工作状态和结构监测数据,支持数据报表导出和历史曲线分析。

5. 如何延长 4G 款无线倾角仪的续航?

  • 降低监测频率:根据实际需求调整为 1 小时 / 次或更长周期,减少数据传输次数;

  • 搭配太阳能供电:选择太阳能版,利用光照补充电量,适配长期监测场景;

  • 优化安装位置:选择 4G 信号强的测点,避免因信号弱导致传输重试,降低无效功耗;

  • 定期维护:及时清理传感器表面和太阳能板灰尘,保证充电效率(太阳能版)。

 

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