CN109781051A - 一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，包括现场数据采集终端、移动智能终端、服务器和WEB客户端，现场数据采集终端与移动智能终端信号连接，移动智能终端与服务器信号连接，服务器与WEB客户端信号连接。本发明通过在移动智能终端比较铁路连续梁桥基础数据和梁桥截面线形监测数据，将梁桥截面线形监测数据和比较的结果发送至服务器储存，移动智能终端还能将异常的比较结果发出预警，提示移动智能终端的使用者现场进行修正；服务器将铁路连续梁桥基础数据、梁桥截面线形监测数据及现场对比结果发送至WEB客户端，由WEB客户端对接收的数据进行可视化输出。
Description
技术领域
本发明涉及信息分析领域，尤其涉及一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统。
背景技术
我国是桥梁大国，公路桥梁总数超过80万座，铁路桥梁超过20万座。桥梁需要跨越江河、山川等地形，跨度不等，为了增加跨度，通常采用预应力多跨连续梁桥的形式，其受力合理，造价远低于斜拉桥和吊桥。相比公路桥，铁路桥的截面尺寸比公路桥梁的截面尺寸大得多。预应力混凝土连续梁桥从施工到通车需要经历悬臂施工、全桥合龙及桥面施工等环节。施工中的安全及线形控制至关重要，为了保证桥梁施工过程中的安全，使桥梁各阶段的结构状态、内应力状况最大限度的接近设计预期，需要进行铁路梁桥施工监控。
铁路梁桥施工监控是对施工中的重要环节进行过程监测和控制，以保证施工过程中桥梁结构的安全状态，获得监测数据。梁桥的截面参数和节段参数是梁桥的重要参数，是施工方管理梁桥施工质量的重要参考依据。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种具有实时的现场数据采集和校验能力的基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统。
本发明的技术方案是这样实现的：一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，包括现场数据采集终端(1)、移动智能终端(2)、服务器(3)和WEB客户端(4)；现场数据采集终端(1)与移动智能终端(2)信号连接，移动智能终端(2)与服务器(3)信号连接，服务器(3)与WEB客户端(4)信号连接；
现场数据采集终端(1)，用于从铁路连续梁桥施工现场进行梁桥截面线形监测数据的采集；
移动智能终端(2)，用于从服务器(3)下载铁路连续梁桥基础数据和接收现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据，并将铁路连续梁桥基础数据与现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据进行现场对比，同时将现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据和现场对比结果发送至服务器(3)中；移动智能终端(2)发现现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据异常时，进行预警输出；
服务器(3)，用于接收并储存移动智能终端(2)发送的梁桥截面线形监测数据及现场对比结果；还用于储存铁路连续梁桥基础数据；
WEB客户端(4)，用于调用服务器(3)中储存的铁路连续梁桥基础数据以及移动智能终端(2)发送的梁桥截面线形监测数据，在WEB客户端(4)建立连续梁桥的参数化的二维模型，并进行梁桥截面的可视化输出。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述现场数据采集终端(1)包括线形监控采集点(11)、测量设备(12)和通讯模块(13)，线形监控采集点(11)环绕梁桥(10)设置，线形监控采集点(11)均与测量设备电性连接(12)，测量设备(12)的输出端均与通讯模块(13)的输入端信号连接，通讯模块(13)的输出端与移动智能终端(2)信号连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述移动智能终端(2)包括数据传输模块(21)、数据储存模块(22)、数据比较模块(23)和预警模块(24)，数据传输模块(21)分别与现场数据采集终端(1)、服务器(3)和数据储存模块(22)信号连接，数据储存模块(22)与数据比较模块(23)信号连接，数据比较模块(23)还与预警模块(24)信号连接；
数据传输模块(21)用于接收从服务器(3)下载铁路连续梁桥基础数据和接收现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据；
数据储存模块(22)用于暂存铁路连续梁桥基础数据和梁桥截面线形监测数据；
数据比较模块(23)用于比较梁桥截面线形监测数据与铁路连续梁桥基础数据；
预警模块(24)用于将梁桥截面线形监测数据的异常信息向移动智能终端(2)的使用者发出警示。
进一步优选的，所述数据传输模块(21)包括本地传输子模块(211)和远程传输子模块(212)，本地传输子模块(211)分别与现场数据采集终端(1)的单片机(13)和数据储存模块(22)信号连接；远程传输子模块(212)分别与服务器(3)和数据储存模块(22)信号连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述WEB客户端(4)包括WEB暂存子模块(41)、可视化子模块(42)和输出端口(43)；WEB暂存子模块(41)分别与服务器(3)和可视化子模块(42)信号连接，可视化子模块(42)与输出端口(43)信号连接。
本发明提供了一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，相比现有技术，本发明具有如下优点：
(1)本发明通过在移动智能终端比较铁路连续梁桥基础数据和梁桥截面线形监测数据，将梁桥截面线形监测数据和比较的结果发送至服务器储存，移动智能终端还能将异常的比较结果发出预警，提示移动智能终端的使用者现场进行修正；
(2)服务器将铁路连续梁桥基础数据、梁桥截面线形监测数据及现场对比结果发送至WEB客户端，由WEB客户端对接收的数据进行可视化输出，便于远程监测梁桥截面和节段的截面或者轮廓参数，便于管理者了解梁桥施工进展和施工与设计的拟合程度，使得施工线形监控信息可以全面、直观的展示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统的系统结构框图；
图2是本发明一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统的现场数据采集终端的正剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，包括现场数据采集终端1、移动智能终端2、服务器3和WEB客户端4。
现场数据采集终端1与移动智能终端2信号连接，移动智能终端2与服务器3信号连接，服务器3与WEB客户端4信号连接。
现场数据采集终端1，用于从铁路连续梁桥施工现场进行梁桥截面线形监测数据的采集。如图2所示，现场数据采集终端1包括线形监控采集点11、测量设备12和通讯模块13，线形监控采集点11环绕梁桥10设置，线形监控采集点11均与测量设备电性连接12，测量设备12的输出端均与通讯模块13的输入端信号连接，通讯模块13的输出端与移动智能终端2信号连接。
现场数据采集终端1可以对梁桥截面的各关键点的数据进行分别采集，得到当前梁桥截面的轮廓数据。本发明中的测量设备12可以是距离传感器。
如图1所示，移动智能终端2，用于从服务器3下载铁路连续梁桥基础数据和接收现场数据采集终端1发送的梁桥截面线形监测数据，并将铁路连续梁桥基础数据与现场数据采集终端1发送的梁桥截面线形监测数据进行现场对比，同时将现场数据采集终端1发送的梁桥截面线形监测数据和现场对比结果发送至服务器3中；移动智能终端2发现现场数据采集终端1发送的梁桥截面线形监测数据异常时，进行预警输出。移动智能终端2包括数据传输模块21、数据储存模块22、数据比较模块23和预警模块24，数据传输模块21分别与现场数据采集终端1、服务器3和数据储存模块22信号连接，数据储存模块22与数据比较模块23信号连接，数据比较模块23还与预警模块24信号连接。
数据传输模块21用于接收从服务器3下载铁路连续梁桥基础数据和接收现场数据采集终端1发送的梁桥截面线形监测数据；数据储存模块22用于暂存铁路连续梁桥基础数据和梁桥截面线形监测数据；数据比较模块23用于比较梁桥截面线形监测数据与铁路连续梁桥基础数据；预警模块24用于将梁桥截面线形监测数据的异常信息向移动智能终端2的使用者发出警示。
进一步的，数据传输模块21包括本地传输子模块211和远程传输子模块212，本地传输子模块211分别与现场数据采集终端1的单片机13和数据储存模块22信号连接；远程传输子模块212分别与服务器3和数据储存模块22信号连接。
移动智能终端2可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑或者PDA等智能终端，本地传输子模块211可以是蓝牙数据传输模块、WIFI数据传输模块或者红外数据传输模块，与单片机13实现近距离通信，单片机13可以采用STM32单片机，其串口与一本地传输子模块211相同的数据传输模块信号连接，以便与本地传输子模块211之间通信；远程传输子模块212可以是4G数据传输模块，向下兼容2G/3G网络，通过电信网络与服务器3进行远程通信。
服务器3，用于接收并储存移动智能终端2发送的梁桥截面线形监测数据及现场对比结果；还用于储存铁路连续梁桥基础数据。服务器3具有数据接收、数据存储和数据发送的功能，可实现远程数据存储，并将存储的数据分别发送至移动智能终端2或者WEB客户端4，以便其进行调用、分析或者演示。铁路连续梁桥基础数据是预存在服务器3中的有关梁桥截面的预设或设计的线形数据。
WEB客户端4，用于调用服务器3中储存的铁路连续梁桥基础数据以及移动智能终端2发送的梁桥截面线形监测数据，在WEB客户端4建立连续梁桥的参数化的二维模型，并进行梁桥截面的可视化输出。
WEB客户端4包括WEB暂存子模块41、可视化子模块42和输出端口43；WEB暂存子模块41分别与服务器3和可视化子模块42信号连接，可视化子模块42与输出端口43信号连接。可视化子模块42将桥梁截面的数据与铁路连续梁桥基础数据生成截面的二维图形，经输出端口43输出后，便于管理者了解梁桥施工进展和施工与设计的拟合程度，使得施工线形监控信息可以全面、直观的展示。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，其特征在于：包括现场数据采集终端(1)、移动智能终端(2)、服务器(3)和WEB客户端(4)；现场数据采集终端(1)与移动智能终端(2)信号连接，移动智能终端(2)与服务器(3)信号连接，服务器(3)与WEB客户端(4)信号连接；
现场数据采集终端(1)，用于从铁路连续梁桥施工现场进行梁桥截面线形监测数据的采集；
移动智能终端(2)，用于从服务器(3)下载铁路连续梁桥基础数据和接收现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据，并将铁路连续梁桥基础数据与现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据进行现场对比，同时将现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据和现场对比结果发送至服务器(3)中；移动智能终端(2)发现现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据异常时，进行预警输出；
服务器(3)，用于接收并储存移动智能终端(2)发送的梁桥截面线形监测数据及现场对比结果；还用于储存铁路连续梁桥基础数据；
WEB客户端(4)，用于调用服务器(3)中储存的铁路连续梁桥基础数据以及移动智能终端(2)发送的梁桥截面线形监测数据，在WEB客户端(4)建立连续梁桥的参数化的二维模型，并进行梁桥截面的可视化输出。
2.如权利要求1所述的一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，其特征在于：所述现场数据采集终端(1)包括线形监控采集点(11)、测量设备(12)和通讯模块(13)，线形监控采集点(11)环绕梁桥(10)设置，线形监控采集点(11)均与测量设备电性连接(12)，测量设备(12)的输出端均与通讯模块(13)的输入端信号连接，通讯模块(13)的输出端与移动智能终端(2)信号连接。
3.如权利要求1所述的一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，其特征在于：所述移动智能终端(2)包括数据传输模块(21)、数据储存模块(22)、数据比较模块(23)和预警模块(24)，数据传输模块(21)分别与现场数据采集终端(1)、服务器(3)和数据储存模块(22)信号连接，数据储存模块(22)与数据比较模块(23)信号连接，数据比较模块(23)还与预警模块(24)信号连接；
数据传输模块(21)用于接收从服务器(3)下载铁路连续梁桥基础数据和接收现场数据采集终端(1)发送的梁桥截面线形监测数据；
数据储存模块(22)用于暂存铁路连续梁桥基础数据和梁桥截面线形监测数据；
数据比较模块(23)用于比较梁桥截面线形监测数据与铁路连续梁桥基础数据；
预警模块(24)用于将梁桥截面线形监测数据的异常信息向移动智能终端(2)的使用者发出警示。
4.如权利要求3所述的一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，其特征在于：所述数据传输模块(21)包括本地传输子模块(211)和远程传输子模块(212)，本地传输子模块(211)分别与现场数据采集终端(1)的单片机(13)和数据储存模块(22)信号连接；远程传输子模块(212)分别与服务器(3)和数据储存模块(22)信号连接。
5.如权利要求1所述的一种基于移动智能终端的铁路连续梁桥施工线形监控系统，其特征在于：所述WEB客户端(4)包括WEB暂存子模块(41)、可视化子模块(42)和输出端口(43)；WEB暂存子模块(41)分别与服务器(3)和可视化子模块(42)信号连接，可视化子模块(42)与输出端口(43)信号连接。
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