日本 KYOWA 共和 U-139 4109P-S32-7（支持遙感）是其應(yīng)變測量系統(tǒng)中針對分布式遠(yuǎn)程監(jiān)測需求設(shè)計的高端型號，結(jié)合 KYOWA 的精密測量技術(shù)與遙感通信能力，形成了從信號采集到云端數(shù)據(jù)管理的完整解決方案。以下從技術(shù)架構(gòu)、遙感功能實(shí)現(xiàn)及典型應(yīng)用場景展開分析：

一、硬件架構(gòu)與核心參數(shù)

1. 多通道同步采集

32 通道差分輸入：支持全橋（4 線制）、半橋（3 線制）及 1/4 橋（2 線制）應(yīng)變片配置，兼容 120Ω/350Ω 應(yīng)變片。

24 位 ΔΣ ADC：分辨率達(dá) 1με，噪聲＜0.5με，配合 20kHz 采樣率，可捕捉微秒級動態(tài)應(yīng)變（如金屬斷裂瞬間）。

溫度補(bǔ)償：內(nèi)置 PT100 傳感器（精度 ±0.5℃），實(shí)時修正零點(diǎn)漂移（±0.009% FS/℃）和靈敏度漂移（±0.03%/℃）。

2. 遙感通信模塊

無線傳輸協(xié)議：LoRaWAN：支持 Sub-GHz 頻段（如 868MHz/915MHz），傳輸距離達(dá) 1km（視距），抗干擾能力強(qiáng)，適用于工業(yè)環(huán)境。

藍(lán)牙 5.0：短距離通信（≤100m），用于設(shè)備配置和數(shù)據(jù)預(yù)覽。

數(shù)據(jù)加密：AES-128 加密確保數(shù)據(jù)傳輸安全，符合工業(yè)級安全標(biāo)準(zhǔn)。

3. 電源與接口設(shè)計

雙電源模式：電池供電：內(nèi)置可充電鋰電池（7.4V/5Ah），連續(xù)工作時間＞48 小時。

外部供電：支持 DC 10-30V 輸入，適應(yīng)車載或工業(yè)電源。

接口類型：NDIS4109 接頭：9 針小型接口，支持應(yīng)變片、傳感器及同步信號輸入。

USB-C：用于固件升級和數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

二、遙感功能實(shí)現(xiàn)

1. 分布式監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：單個網(wǎng)關(guān)可連接最多 64 臺 U-139 設(shè)備，形成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN），適用于橋梁、風(fēng)電葉片等大型結(jié)構(gòu)7。

動態(tài)路由：支持 Mesh 組網(wǎng)，自動選擇最優(yōu)路徑，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠性。

2. 云端數(shù)據(jù)管理

KYOWA Cloud 平臺：實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控：通過網(wǎng)頁端或手機(jī) APP 查看應(yīng)變、溫度等參數(shù)。

預(yù)警機(jī)制：設(shè)定閾值，異常數(shù)據(jù)觸發(fā)短信 / 郵件通知。

數(shù)據(jù)分析：提供 FFT 頻譜分析、趨勢預(yù)測等工具。

第三方集成：支持 Modbus TCP、OPC UA 協(xié)議，可接入 SCADA 或 GIS 系統(tǒng)。

3. 遠(yuǎn)程配置與維護(hù)

OTA 固件升級：通過無線方式更新設(shè)備固件，減少現(xiàn)場維護(hù)成本。

參數(shù)遠(yuǎn)程調(diào)整：可遠(yuǎn)程修改橋路類型、濾波參數(shù)、采樣率等設(shè)置。