CN110411635A - 一种梁体运维监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种梁体运维监测方法及系统，涉及梁体运维监测领域；其方法包括步骤1：匀速扫描呈点阵布局在梁体的无源射频芯片获取梁体各点应力数据；步骤2：通过接收的应力数据绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则在监测图中进行标注和声光提醒；若未超过，则在监测图中正常显示；本发明匀速扫描呈点阵分布在梁体的无源射频芯片，获取梁体各点的受力数据，根据受力数据获取梁体的受力情况和形变情况，提出一种全新的梁体运维监测方法，提高运维监测效率。

Description

一种梁体运维监测方法及系统

技术领域

本发明涉及梁体运维监测领域，尤其是一种梁体运维监测方法及系统。

背景技术

随着社会进步及施工技术的发展，在公路以及桥梁建设中采用T型梁预制的施工技术已经成为建筑的主要结构形式。T型梁预制主要应用到桥梁的重要荷载部位，其质量直接关系桥梁结构。在施工过程中T型梁预制不仅是工程建设中的关键环节，同样也是确保人民生命财产安全的重要前提。预制T型梁在工程桥梁建设中是一种较为常见的施工技术，梁体预制后，在梁体出场前虽然需要进行拉伸试验，但是合格的梁体在出场和实际使用过程中，均需要定期或者不定期监测梁体的受力情况和形变情况，现有技术中缺乏对梁体进行受力监测和形变监测的方法，因此本申请提出一种梁体运维监测方法及系统，实现检测梁体的受力情况和形变情况。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种梁体运维监测方法，检测梁体的受力情况和形变情况。

本发明采用的技术方案如下：

一种梁体运维监测方法，包括如下步骤：

步骤1：匀速扫描呈点阵布局在梁体的无源射频芯片获取梁体各点应力数据；

步骤2：通过接收的应力数据绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则在监测图中进行标注和声光提醒；若未超过，则在监测图中正常显示。

优选地，所述步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：梁体内设置有呈点阵布局的无源射频芯片，所述无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器；

步骤1.2：使用安装有扫描器的小车平行梁体匀速移动，匀速扫描梁体内设置的无源射频芯片，无源射频模块响应扫描器的同时获取应力传感器的采集数据，最终获取梁体各点应力数据。

优选地，所述步骤2包括如下步骤：

步骤2.1：小车接收的应力数据结合接收时间绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则跳至步骤2.2；若未超过，则在监测图中正常显示；

步骤2.2：标注采用高亮标注或者图形标注，小车触发声光提醒单元进行声光提醒。

一种梁体运维监测系统，包括

移动小车，用于实现匀速运动；

扫描器，用于安装在移动小车上在匀速移动过程中扫描无源射频芯片；

无源射频芯片，用于点阵布局在梁体内，扫描器扫描时触发采集应力数据；

处理显示装置，用于根据接收的应力数据进行显示、判断和标记，并根据判断结果产生触发提醒信号；

声光提醒装置，用于根据触发提醒信号进行声光提醒。

优选地，所述无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器，所述应力传感器与无源射频模块电性连接，所述无源射频模块与扫描器无线连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明匀速扫描呈点阵分布在梁体的无源射频芯片，获取梁体各点的受力数据，根据受力数据获取梁体的受力情况和形变情况，提出一种全新的梁体运维监测方法，提高运维监测效率；

2.本发明的无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器，射频通信连接时触发应力传感器采集数据，降低装置能耗的同时简化运维监测，同时通过监测图进行显示，便于直观监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的系统示意图；

图3为本发明的监测图示意图；

图4为本发明的梁体示意图；

图5为本发明采用A形状梁体时的系统示意图；

图6为本发明采用B形状梁体时的系统示意图；

附图标记：1-梁体，2-等距点，3-轨道，4-移动小车，5-无源射频芯片，6-安装架，7-探测范围。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

在梁体出场前虽然需要进行拉伸试验，但是合格的梁体在出场和实际使用过程中，均需要定期或者不定期监测梁体的受力情况和形变情况，现有技术中缺乏对梁体进行受力监测和形变监测的方法，因此本实施例提出一种梁体运维监测方法，实现检测梁体的受力情况和形变情况，如图1-4所示，细节如下：

一种梁体运维监测方法，包括如下步骤：

步骤1：匀速扫描呈点阵布局在梁体的无源射频芯片获取梁体各点应力数据；

步骤2：通过接收的应力数据绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则在监测图中进行标注和声光提醒；若未超过，则在监测图中正常显示。

步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：梁体内设置有呈点阵布局的无源射频芯片，所述无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器；

步骤1.2：使用安装有扫描器的小车平行梁体匀速移动，匀速扫描梁体内设置的无源射频芯片，无源射频模块响应扫描器的同时获取应力传感器的采集数据，最终获取梁体各点应力数据。

步骤2包括如下步骤：

步骤2.1：小车接收的应力数据结合接收时间绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则跳至步骤2.2；若未超过，则在监测图中正常显示；

步骤2.2：标注采用高亮标注或者图形标注，小车触发声光提醒单元进行声光提醒。

如图2所示，梁体1内呈点阵设置无源射频芯片5，点阵根据等距点2排列设置，移动小车4在轨道3上匀速移动；匀速扫描呈点阵分布在梁体的无源射频芯片，获取梁体各点的受力数据，根据受力数据获取梁体的受力情况和形变情况，提出一种全新的梁体运维监测方法，提高运维监测效率；其中，梁体形状不同，则对应的设置不同，如图5-6，不同的形状需要安装不同的安装架6，安装架6上固定无源射频芯片5，图5示意了不规则形状A的安装示意图，图6示意了正常形状B的安装示意图，图中示意了探测范围7。根据梁体的特殊场景，选用无源射频芯片，在扫描器扫描时连接，并触发应力传感器采集梁体各点的受力情况，简便检测和快速获取，通过显示装置直观显示监测的数据图，大大提高运维检测效率，利于保证梁体的安全性能。

实施例2

基于实施例1的方法，本实施例提供一种梁体运维监测系统，所述系统包括处理器、存储器和存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，例如“步骤1：匀速扫描呈点阵布局在梁体的无源射频芯片获取梁体各点应力数据；步骤2：通过接收的应力数据绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则在监测图中进行标注和声光提醒；若未超过，则在监测图中正常显示。步骤1.1：梁体内设置有呈点阵布局的无源射频芯片，所述无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器；步骤1.2：使用安装有扫描器的小车平行梁体匀速移动，匀速扫描梁体内设置的无源射频芯片，无源射频模块响应扫描器的同时获取应力传感器的采集数据，最终获取梁体各点应力数据。步骤2.1：小车接收的应力数据结合接收时间绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则跳至步骤2.2；若未超过，则在监测图中正常显示；步骤2.2：标注采用高亮标注或者图形标注，小车触发声光提醒单元进行声光提醒。”程序，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在系统中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成处理显示单元，用于根据接收的应力数据进行显示、判断和标记，并根据判断结果产生触发提醒信号；系统其他装置包括移动小车、扫描器、无源射频芯片、声光提醒装置，所述系统涉及数据处理的可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是所述系统的示例，并不构成对所述系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述系统设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述分辨率提升系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个分辨率提升系统的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述分辨率提升系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

综上，处理显示装置采用单片机(型号为STM32F030R8T6)和显示装置，显示装置采用触摸屏，例如TFT彩屏，或者整个处理显示装置采用PC机，无源射频模块采用NRF24L01，扫描器采用与无源射频模块匹配的射频卡，应力传感器采用应变片，型号对应为1000-3AA，小车平行梁体匀速移动的同时根据受力数据和接收受力数据时间点绘制监测图，判断是否异常，若异常则进行标注，标注包括高亮标注或者图形标注，如图3所示，T5、T8时刻异常，则采用图形标注，利于提高监测效率和直观显示监测数据；无异常，则正常显示。通过扫描器触发无源射频模块，同时触发应力传感器采集数据，在进行连接通信后传输应力数据，检测简便，并通过监测图显示，实时显示检测时梁体的受力情况和形变情况，大大提高监测系统的实用性和监测效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种梁体运维监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：匀速扫描呈点阵布局在梁体的无源射频芯片获取梁体各点应力数据；

步骤2：通过接收的应力数据绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则在监测图中进行标注和声光提醒；若未超过，则在监测图中正常显示。

2.根据权利要求1所述的一种梁体运维监测方法，其特征在于：所述步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：梁体内设置有呈点阵布局的无源射频芯片，所述无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器；

步骤1.2：使用安装有扫描器的小车平行梁体匀速移动，匀速扫描梁体内设置的无源射频芯片，无源射频模块响应扫描器的同时获取应力传感器的采集数据，最终获取梁体各点应力数据。

3.根据权利要求1所述的一种梁体运维监测方法，其特征在于：所述步骤2包括如下步骤：

步骤2.1：小车接收的应力数据结合接收时间绘制监测图，同时判断其应力数据是否超过阈值，若超过，则跳至步骤2.2；若未超过，则在监测图中正常显示；

步骤2.2：标注采用高亮标注或者图形标注，小车触发声光提醒单元进行声光提醒。

4.一种梁体运维监测系统，其特征在于：包括

移动小车，用于实现匀速运动；

扫描器，用于安装在移动小车上在匀速移动过程中扫描无源射频芯片；

无源射频芯片，用于点阵布局在梁体内，扫描器扫描时触发采集应力数据；

处理显示装置，用于根据接收的应力数据进行显示、判断和标记，并根据判断结果产生触发提醒信号；

声光提醒装置，用于根据触发提醒信号进行声光提醒。

5.根据权利要求4所述的一种梁体运维监测系统，其特征在于：所述无源射频芯片包括无源射频模块和应力传感器，所述应力传感器与无源射频模块电性连接，所述无源射频模块与扫描器无线连接。