CN111223279A - 一种桥梁施工安全检测报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁施工领域，公开了一种桥梁施工安全检测报警系统，用以实时检测桥梁施工时存在的安全隐患，并对产生的安全隐患进行警示提醒，避免施工人员受到伤害。本发明包括监控服务器、移动终端、通讯模块、单片机、数据采集器、振动传感器、倾角传感器、红外线探测器、电流传感器、红外摄像头、倾角对比模块以及图像分析模块，过倾角传感器能够在不参考外部环境的情况下对桥梁的位移进行实时检测，并通过红外摄像头、振动传感器、红外探测器、电流传感器对施工人员的施工规范、桥梁振动、人员接近危险区、金属部件带电进行检测警报，从而及时消除安全隐患，避免施工人员受到伤害。本发明适用于桥梁施工。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，特别涉及一种桥梁施工安全检测报警系统。
背景技术
桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。但桥梁的施工建设中往往会存在很多的安全隐患，甚至危及人身安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种桥梁施工安全检测报警系统，用以实时检测桥梁施工时存在的安全隐患，并对产生的安全隐患进行警示提醒，避免施工人员受到伤害。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种桥梁施工安全检测报警系统，包括监控服务器、移动终端、通讯模块、单片机、数据采集器、振动传感器、倾角传感器、红外线探测器、电流传感器、红外摄像头、倾角对比模块以及图像分析模块，
倾角传感器固定连接在桥梁上，用于实时检测桥梁的水平或垂直角度，倾角传感器输出端与倾角对比模块输入端相连接，用于实时记录储存倾角传感器测量的角度，并与之前储存的角度数据进行对比比较；
红外摄像头呈交叉固定连接在桥梁两侧，用于实时检测施工人员的工作情况，红外摄像头输出端与图像分析模块相连接，用于图像的分析处理；
振动传感器固定安装在桥梁上，用于检测桥梁的振动情况；
红外线探测器固定连接安装在危险区域外侧边缘，通过发射的红外线感应物体是否靠近危险区域；
电流传感器固定安装于桥梁的金属部件与变电箱外壁上，用于检测是否存在外泄电流；
数据采集器的输入端分别与振动传感器、倾角对比模块、红外线探测器、电流传感器、图像分析模块相连接，用于数据信息的收集处理；
数据采集器的输出端与单片机的输入端相连接，单片机通过收集到的数据信息用于判断桥梁施工存在的安全隐患，单片机的输出端与通讯模块的输入端相连接，通讯模块的输出端与监控服务器相连接，同时通讯模块通过无线信号与移动终端相连接。
进一步的，为了便于接收警报信息并发出警报提示，本发明还可包括安装在桥梁上的警报器，警报器通过无线信号与通讯模块信号连接。
进一步的，为了便于采集静电信号和消除静电，本发明还可包括安装在桥梁的金属部件上的静电消除模块。
进一步的，为了便于报警提醒工人进行判断和解除危险警告，监控服务器与移动终端均可设置语音报警模块。
具体的，振动传感器的型号可采用YSV-201振动传感器，电流传感器的型号可采用CSM600FA系列，单片机的型号可采用STM32H7系列。
本发明的有益效果是：本发明通过倾角传感器能够在不参考外部环境的情况下对桥梁的位移进行实时检测，并通过红外摄像头、振动传感器、红外探测器、电流传感器对施工人员的施工规范、桥梁振动、人员接近危险区、金属部件带电进行检测警报，从而及时消除安全隐患，避免施工人员受到伤害。
附图说明
图1是本发明桥梁施工安全检测报警系统的结构示意图。
具体实施方式
为了实时监测桥梁的施工建设中的安全隐患，本发明提供了一种桥梁施工安全检测报警系统，请参阅图1，包括监控服务器、移动终端、通讯模块、单片机、数据采集器、振动传感器、倾角传感器、红外线探测器、电流传感器、红外摄像头、倾角对比模块以及图像分析模块；
倾角传感器固定连接在桥梁上，用于实时检测桥梁的水平或垂直角度，倾角传感器输出端与倾角对比模块输入端相连接，倾角对比模块用于实时记录储存倾角传感器测量的角度，并与之前储存的角度数据进行对比比较；
红外摄像头呈交叉固定连接在桥梁两侧，用于实时检测施工人员的工作情况，红外摄像头输出端与图像分析模块相连接，用于图像的分析处理；
振动传感器固定安装在桥梁上，用于检测桥梁的振动情况；
红外线探测器固定连接安装在危险区域外侧边缘，通过发射的红外线感应物体是否靠近危险区域，防止施工人员的接近；
电流传感器固定安装于桥梁的金属部件与变电箱外壁上，用于检测是否存在外泄电流，防止施工人员发生触电；
数据采集器的输入端与振动传感器、倾角对比模块、红外线探测器、电流传感器、图像分析模块相连接，用于数据信息的收集处理；
数据采集器的输出端与单片机的输入端相连接，单片机通过收集到的数据信息用于判断桥梁施工存在的安全隐患，单片机的输出端与通讯模块的输入端相连接，通讯模块的输出端与监控服务器相连接，同时通讯模块通过无线信号与移动终端相连接。
为了便于接收警报信息并发出警报提示，本发明可还包括安装在桥梁上的警报器，警报器通过无线信号与通讯模块信号连接。
为了便于采集静电信号和消除静电，本发明还可包括安装在桥梁的金属部件上的静电消除模块。
为了便于报警提醒工人进行判断和解除危险警告，监控服务器与移动终端均可设置语音报警模块。
具体的，振动传感器的型号可采用YSV-201振动传感器，电流传感器的型号可采用CSM600FA系列，单片机的型号可采用STM32H7系列。
本发明的系统可按照以下方式工作：
1.将倾角传感器固定安装在桥梁上并与倾角对比模块相连接后，倾角传感器将第一次测量的角度传输至倾角对比模块，并由倾角对比模块进行保存作为参考值，当在施工过程中，桥梁发生一定倾斜时，倾角传感器将测量的角度再次传送至倾角对比模块，请假对比模块将测量的角度数值与参考值进行对比形成倾角差，并将倾角差发送至数据采集器，通过数据采集器采集发送至单片机，单片机对倾角差进行分析判断是否超出危险阈值，若超出则将危险信号通过通讯模块发送至监控服务器与移动终端，同时发送至警报器进行警示；
2.设置有的红外摄像头用于拍摄桥梁施工的工作状况，经由图像分析模块处理后发送至数据收集器，再由单片机通过通讯模块发送至监控服务端与移动终端，通过监控服务器与移动终端上的显示装置进行监督查看，确保施工人员的施工规范，从而降低施工风险；
3.当桥梁施工产生振动时，振动传感器将振动信息传递至数据收集器，通过数据收集器将振动信息发送至单片机，由单片机对振动信息的强度进行分析处理，当处理结果达到或超出阈值时，由单片机将警报信号通过通讯模块发送至监控服务器与移动终端，同时发送至警报器进行警示；
4.通过在桥梁危险区域外侧固定安装红外线探测器，当施工人员接近并碰触到红外线探测器射出的红外线时，红外线探测器将反馈信号发送至数据收集器进行信息收集，通过数据采集器采集发送至单片机，单片机通过分析处理后将警报信号发送至监控服务器与移动终端，同时发送至警报器进行警示；
5.电流传感器用于检测桥梁外漏金属部件以及变电箱外壁是否存在电流，当感应到有电流存在时，将危险信号发送至数据收集器，通过数据收集器收集后发送至单片机，单片机通过分析处理后将警报信号发送至监控服务器与移动终端，同时发送至警报器进行警示。
Claims (5)
1.一种桥梁施工安全检测报警系统，其特征在于，包括监控服务器、移动终端、通讯模块、单片机、数据采集器、振动传感器、倾角传感器、红外线探测器、电流传感器、红外摄像头、倾角对比模块以及图像分析模块，
倾角传感器固定连接在桥梁上，用于实时检测桥梁的水平或垂直角度，倾角传感器输出端与倾角对比模块输入端相连接，用于实时记录储存倾角传感器测量的角度，并与之前储存的角度数据进行对比比较；
红外摄像头呈交叉固定连接在桥梁两侧，用于实时检测施工人员的工作情况，红外摄像头输出端与图像分析模块相连接，用于图像的分析处理；
振动传感器固定安装在桥梁上，用于检测桥梁的振动情况；
红外线探测器固定连接安装在危险区域外侧边缘，通过发射的红外线感应物体是否靠近危险区域；
电流传感器固定安装于桥梁的金属部件与变电箱外壁上，用于检测是否存在外泄电流；
数据采集器的输入端分别与振动传感器、倾角对比模块、红外线探测器、电流传感器、图像分析模块相连接，用于数据信息的收集处理；
数据采集器的输出端与单片机的输入端相连接，单片机通过收集到的数据信息用于判断桥梁施工存在的安全隐患，单片机的输出端与通讯模块的输入端相连接，通讯模块的输出端与监控服务器相连接，同时通讯模块通过无线信号与移动终端相连接。
2.如权利要求1所述的一种桥梁施工安全检测报警系统，其特征在于，还包括安装在桥梁上的警报器，警报器通过无线信号与通讯模块信号连接，用于接收警报信息并发出警报提示。
3.如权利要求1所述的一种桥梁施工安全检测报警系统，其特征在于，还包括安装在桥梁的金属部件上的静电消除模块，用于采集静电信号和消除静电。
4.如权利要求1所述的一种桥梁施工安全检测报警系统，其特征在于，监控服务器与移动终端均设置有语音报警模块，用于报警提醒工人进行判断和解除危险警告。
5.如权利要求1所述的一种桥梁施工安全检测报警系统，其特征在于，振动传感器的型号采用YSV-201振动传感器，电流传感器的型号采用CSM600FA系列，单片机的型号采用STM32H7系列。
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