CN104132762B - 一种基于智能手机的桥梁索力检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能手机的桥梁索力检测系统，包括通过无线网络连接的第一移动终端和第二移动端，所述的第一移动端用作于振动传感器，其内部安装有索力传感器程序，所述的第二移动端用于采集和分析索力数据，其内部安装有索力数据管理程序和索力数据采集与分析程序。本发明通过自带振动加速度传感器的智能手机装置进行索力数据采集，该装置携带方便，操作简单，能及时将检测到的索力值上传到桥梁数据库中。

Description

一种基于智能手机的桥梁索力检测系统

技术领域

本发明涉及智能检测技术领域领域，具体地说，特别涉及到一种基于智能手机的桥梁索力检测系统。

背景技术

索是桥梁的主要受力构件之一，索受力的大小、变化和分布是评估桥梁受力状态的重要依据，因此索力测试十分重要。目前索力以人工检测为主，而索力人工检测又以振动法为主。在采用振动法进行索力检测时，常规手段是带索力专用检测装备到现场进行数据采集，采集完后进行内业处理得到索力值，最后将索力值录入到桥梁数据库中。采用常规方法进行索力检测，携带的索力检测设备笨重，并且检测到的索力值不能实时传输到数据库中，实时化程度低。

发明内容

本发明实际需要解决的技术问题是：针对现有技术中的不足，提供一种基于智能手机的桥梁索力检测系统，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于智能手机的桥梁索力检测系统，包括通过无线网络连接的第一移动终端和第二移动端，所述的第一移动端用于振动传感器，其内部安装有索力传感器程序，所述的第二移动端用于采集和分析索力数据，其内部安装有索力数据管理程序和索力数据采集与分析程序。

进一步的，所述的索力传感器程序用于第一移动终端的检测IP地址和端口，所述的IP地址和端口用于连接第二移动终端。

进一步的，所述的第一移动端检测的数据包括数据时间、频率或周期的最大最小值和标准差、加速度幅值。

进一步的，所述的索力传感器程序具有数据保存模块。

一种基于智能手机的桥梁索力检测方法，其步骤如下：

1）首先打开第一移动终端中索力传感器程序，同时记下IP地址和端口，随后将其绑在待测索上；

2）打开第二移动终端中的索力数据管理程序，选择待测索的索号，然后索力数据管理程序与索力数据采集与分析程序连接，然后在索力数据采集与分析程序内输入第一移动终端的IP地址和端口，将索力数据采集与分析程序与索力传感器程序连接；

3）索力数据采集与分析程序实时接受第一移动终端发出的索力加速度数据，第二移动终端自动计算索基频及索力值，并同时更新到索力数据管理程序中。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过自带振动加速度传感器的智能手机装置进行索力数据采集，该装置携带方便，操作简单，能及时将检测到的索力值上传到桥梁数据库中。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明所述的索力检测装置包含2个设备，用作振动传感器的第一智能手机、用于索力数据采集与分析的第二智能手机。

本发明所述的索力检测包含3个手机的app程序：CF Sensor（索力传感器）程序、CFAnalyzer（索力数据采集与分析）程序和CF Manager（索力数据管理）程序。

其中，：CF Sensor（索力传感器）程序的工作过程如下：

（1）点击Start按钮后，即可采集数据，页面最上端“Server”栏中会显示设备的IP地址，以方便客户端与此服务设备进行连接；

（2）开启数据采集功能后，界面中将显示采集数据的统计信息，包括数据时间、频率或周期的最大最小值和标准差、加速度幅值（用XYZ轴表示，以设备左上角为坐标原点，X轴为手机的水平方向，右为正，Y轴为手机的水平垂直方向，前为正，Z轴表向下到地心方向）等信息。

（3）软件还将采集的数据进行自动保存，filename栏中所列信息即为自动保存的数据文件目录。若有CF-Analyzer连接到本采集软件，则该软件还可将数据自动发送到 CF-Analyzer以便进行分析处理。

（4）软件同时具备自检功能，最下列的Quality行信息即反应测试设备传感器的灵敏度。Score大于90，表明设备Rank为Perfect, 非常适用于移动索力测试；Score在80到90之间，表明设备Rank为Good，能很好的进行移动索力测试； Score在60到80之间，表明设备Rank为Fair，可用于移动索力测试；Score低于60，表明设备Rank为Poor，不适合用于移动索力测试。

（5）点击Stop按钮，即可停止数据采集，此时CF-Analyzer将无法与设备进行连接。

CF Manager（索力数据管理）程序的工作过程如下：

点击桌面上或者文件夹中的图标，会打开客户端终端数据显示页面，点击本地新建可以选择桥梁名称，选择完毕桥梁名称后，会出现索号列表，如果对应的索不在该列表中，则需要点击增加。在输入索信息后，出现索力历次检测列表，可以进行检测索力，也可以查看索力趋势。选择检测索力，系统进入CF Aanlyzer界面。

CF Analyzer（索力数据采集与分析）程序的工作过程如下：

一、 软件启动

点击桌面上或者文件夹中的图标，会打开客户端终端数据显示页面。

二、与CF Sensor连接

点击Connect图标，会弹出对话框，提醒用户输入CF Sensor的IP地址及端口，本软件默认端口为8765。

三、动态显示索力加速度数据

若CF Sensor正在采集数据，则可建立连接并自动接收CF Sensor的索力加速度数据，此时在页面上图表左上角会显示所连接设备的IP地址，同时动态显示索力加速度时程曲线。

若CF Sensor未开启或输入的IP有误，则显示如下未能连接页面（表明未连接到server）：

四、 数据分析处理

软件会对索力加速度数据进行分析处理，生成频谱图，同时软件支持重采样功能，第一屏采集结束后，会清屏，进行第二屏数据的收集显示。点击 图标，图表会按照1:1的比例显示频谱分析图。

注：

1）当对endtime（秒）加5时，sample（Hz）加1时，页面会显示duration及resolution(Hz)的数值；

2）startTime不能大于endTime，当endTime小于startTime时，页面会进行提示，告知用户；

3）点击Full Screen按钮，则可将全屏显示频谱图。

五、 数据保存

点击“Save”按钮，会弹出保存页面，提醒用户输入存储文件名，点击“确定”后数据将保存到本地。

本发明索力检测装置是这样工作的：

（1）打开第一智能手机中的CF Sensor（索力传感器）程序,点击“Start”，同时记下IP地址和端口，随后将其绑在待测索上；

（2）打开第二智能手机中的CF Manager（索力数据管理），选择待测索索号（该索的参数已在数据库中），按确定后自动连接到CF Analyzer（索力数据采集与分析）程序，点击Connect图标，弹出对话框，输入CF Sensor（索力传感器）的IP地址及端口。选择索力计算的开始时间和结束时间，软件会自动计算索基频及索力值，并同时更新到CF Manager（索力数据管理）中，该数据库可通过网络访问。

（3）第一智能手机自带加速度传感器，且第一智能手机和第二智能手机通过无线网络传输数据。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种基于智能手机的桥梁索力检测系统，其特征在于：包括通过无线网络连接的第一移动终端和第二移动终端，所述的第一移动终端用作于振动传感器，其内部安装有索力传感器程序，所述的第二移动终端用于采集和分析索力数据，其内部安装有索力数据管理程序和索力数据采集与分析程序；

该基于智能手机的桥梁索力检测方法如下：

1)首先打开第一移动终端中索力传感器程序，同时记下IP地址和端口，随后将其绑在待测索上；

2)打开第二移动终端中的索力数据管理程序，选择待测索的索号，然后索力数据管理程序与索力数据采集与分析程序连接，然后在索力数据采集与分析程序内输入第一移动终端的IP地址和端口，将索力数据采集与分析程序与索力传感器程序连接；

3)第二移动终端的索力数据采集与分析程序实时接受第一移动终端发出的索力加速度数据，第二移动终端自动计算索基频及索力值，同时更新到索力数据管理程序中。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的桥梁索力检测系统，其特征在于：所述的索力传感器程序用于第一移动终端的检测IP地址和端口，所述的IP地址和端口用于连接第二移动终端。

3.根据权利要求1所述的基于智能手机的桥梁索力检测系统，其特征在于：所述的第一移动终端检测的数据包括数据时间、频率或周期的最大最小值和标准差、加速度幅值。

4.根据权利要求1所述的基于智能手机的桥梁索力检测系统，其特征在于：所述的索力传感器程序具有数据保存模块。