CN103175574A - 一种可移动式桥梁环境数据采集仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动式桥梁环境数据采集仪，包括电源模块、用于实时采集桥梁环境数据的传感器组、与传感器组相接的信号分时复用电路模块、与信号分时复用电路模块相接的A/D转换电路模块、与A/D转换电路模块相接的微处理器模块以及均与微处理器模块相接的时钟模块、数据存储器模块、数据显示模块和数据通信模块，电源模块包括交直流转换电路模块和与交直流转换电路模块相接的可充电电池，传感器组包括倾角传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器和有毒有害气体传感器。本发明结构简单、功能齐全、实用性强，智能化程度高、精度高、方便移动，能够实现对桥梁环境数据的全方位诊断，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种可移动式桥梁环境数据采集仪

技术领域

本发明涉及桥梁结构健康检测技术领域，尤其是涉及一种可移动式桥梁环境数据采集仪。

背景技术

目前，对大跨径桥梁进行健康监测来确保桥梁结构的安全并实现早期预整，避免结构损伤或退化的发展，减少昂贵的修复费用甚至结构的垮塌，已经成为当今工程界的热点问题，长大跨径桥梁的健康监测技术也因此成为桥梁工程学科研究和发展的一个重要领域。桥梁的健康监测是保证桥梁安全运营的重要手段，桥梁健康监测通过时桥梁结构状态的监测与评佑，为大桥在特珠气侠、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号。为桥梁维护、维修与管理决策提供依据和指导。

传统的监测方式是采用人工进行数据的测量、记录和处理。该监测方式测量速度慢，完成桥梁结构的一次采集数据耗时较长，数据带回检测中心进行分析得到结果，设备昂贵，操作复杂，不便携带，而且采样分析速度慢，无法实现实时的桥梁环境数据测量。现在，市场上也有一些利用单一探头设计出桥梁环境数据检测装置，但只能对桥梁环境数据进行简单检测，测量精度不高，容易发生误报。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其结构简单、功能齐全、成本低、实用性强，操作简单，智能化程度高、精度高、方便移动，能够实现对桥梁环境数据的全方位诊断，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：包括给各用电模块供电的电源模块、用于实时采集桥梁环境数据的传感器组、与传感器组相接的信号分时复用电路模块、与信号分时复用电路模块相接的A/D转换电路模块、与A/D转换电路模块相接的微处理器模块以及均与微处理器模块相接的时钟模块、数据存储器模块、数据显示模块和用于将所采集到的数据传输给上位机的数据通信模块，所述电源模块包括交直流转换电路模块和与交直流转换电路模块相接的可充电电池，所述传感器组包括倾角传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器和有毒有害气体传感器。

上述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述微处理器模块为单片机。

上述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述单片机为芯片ATmega128L。

上述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述数据存储器模块为SD卡。

上述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述数据显示模块为LED显示屏。

上述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述数据通信模块为串口通信模块或USB通信模块。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单、功能齐全、成本低、实用性强，操作简单。

2、本发明的人机界面友好，能够通过数据显示模块实时显示检测数据。

3、本发明具有智能化程度高、精度高、方便移动的优点。

4、本发明能够获取桥梁的倾角、温度、风速、湿度、气体成分等多参数，对于桥梁环境数据的分析具有重大意义，使得大桥全方位的诊断更加真实可信。

5、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单、功能齐全、成本低、实用性强，操作简单，智能化程度高、精度高、方便移动，能够实现对桥梁环境数据的全方位诊断，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-电源模块；            1-1-交直流转换电路模块；

1-2-可充电电池；        2-传感器组；         2-1-倾角传感器；

2-2-温度传感器；        2-3-湿度传感器；     2-4-风速传感器；

2-5-有毒有害气体传感器；               3-信号分时复用电路模块；

4-A/D转换电路模块；     5-微处理器模块；     6-时钟模块；

7-数据存储器模块；      8-数据显示模块；     9-数据通信模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括给各用电模块供电的电源模块1、用于实时采集桥梁环境数据的传感器组2、与传感器组2相接的信号分时复用电路模块3、与信号分时复用电路模块3相接的A/D转换电路模块4、与A/D转换电路模块4相接的微处理器模块5以及均与微处理器模块5相接的时钟模块6、数据存储器模块7、数据显示模块8和用于将所采集到的数据传输给上位机的数据通信模块9，所述电源模块1包括交直流转换电路模块1-1和与交直流转换电路模块1-1相接的可充电电池1-2，所述传感器组2包括倾角传感器2-1、温度传感器2-2、湿度传感器2-3、风速传感器2-4和有毒有害气体传感器2-5。

如图1所示，本实施例中，所述微处理器模块5为单片机。所述单片机为芯片ATmega128L。所述数据存储器模块7为SD卡。所述数据显示模块8为LED显示屏。所述数据通信模块9为串口通信模块或USB通信模块。

本发明的工作过程是：打开本发明所述的数据采集仪的电源开关，按下运行按钮，整个装置进入工作状态，信号分时复用电路模块3控制传感器组2中的倾角传感器2-1、温度传感器2-2、湿度传感器2-3、风速传感器2-4和有毒有害气体传感器2-5分时采集数据信号，并将数据传输到A/D转换电路模块4和微处理器模块5，微处理器模块5分析数据并存储数据到数据存储器模块7和通过数据显示模块8显示，同时通过数据通信模块9传输到上位机。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：包括给各用电模块供电的电源模块(1)、用于实时采集桥梁环境数据的传感器组(2)、与传感器组(2)相接的信号分时复用电路模块(3)、与信号分时复用电路模块(3)相接的A/D转换电路模块(4)、与A/D转换电路模块(4)相接的微处理器模块(5)以及均与微处理器模块(5)相接的时钟模块(6)、数据存储器模块(7)、数据显示模块(8)和用于将所采集到的数据传输给上位机的数据通信模块(9)，所述电源模块(1)包括交直流转换电路模块(1-1)和与交直流转换电路模块(1-1)相接的可充电电池(1-2)，所述传感器组(2)包括倾角传感器(2-1)、温度传感器(2-2)、湿度传感器(2-3)、风速传感器(2-4)和有毒有害气体传感器(2-5)。

2.按照权利要求1所述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述微处理器模块(5)为单片机。

3.按照权利要求1所述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述单片机为芯片ATmega128L。

4.按照权利要求1、2或3所述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述数据存储器模块(7)为SD卡。

5.按照权利要求1、2或3所述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述数据显示模块(8)为LED显示屏。

6.按照权利要求1、2或3所述的一种可移动式桥梁环境数据采集仪，其特征在于：所述数据通信模块(9)为串口通信模块或USB通信模块。

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