CN112629580A - 桥梁监测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桥梁监测方法、装置及系统，该方法包括：按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；根据状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果；将监测结果发送至同一个监控管理中心，以使监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。本发明对于多个桥梁布设同一个监控管理中心，减少重复投资造成的资源浪费，且可以对每个信息采集位置点的桥梁状态信息进行监控，及时全面地发现桥梁的损伤，确保桥梁的安全性。

Description

桥梁监测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及桥梁监控技术领域，尤其是涉及一种桥梁监测方法、装置及系统。

背景技术

桥梁在使用过程中，结构受外界因素影响会发生变化，这就需要对应力状况、振动响应、车辆荷载等情况下的动态特性进行长期监测，以确保建筑物处于安全使用状态，并及时发出预警信号。长期监测信号包括多种模拟量信号(应力、温度、振动等)和数字量信号(风速仪、应变仪、扰度仪的信号等)。当前传统的桥梁监测系统针对的只是单一的桥梁结构，一桥一系统。同一个桥梁管理单位的不同桥梁监测系统之间重复投资造成资源浪费。每年桥梁的定期检测并不能及时全面地发现桥梁的损伤，确保桥梁的安全性。因此，对现有桥梁检测方法进行升级改造具有必要性。

发明内容

本发明提供了一种桥梁监测方法、装置及系统，可以降低桥梁监测的监控中心建设成本，降低运维成本，为同一区域内桥梁整体安全及综合评估提供有效的技术支持。

第一方面，本发明实施例提供了一种桥梁监测方法，该方法包括：按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；根据所述状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果；将所述监测结果发送至同一个监控管理中心，以使所述监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。

第二方面，本发明实施例还提供一种桥梁监测装置，该装置包括：信号采集模块，用于按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；数据处理模块，用于根据所述状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果；通信模块，用于将所述监测结果发送同一个至监控管理中心，以使所述监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。

第三方面，本发明实施例还提供一种桥梁监测系统，该系统包括上述桥梁监测装置。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述桥梁监测方法。

第五方面，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述桥梁监测方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种桥梁监测方案，该方案首先按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；根据状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到桥梁状态正常或不正常的监测结果，实现对多个桥梁状态的监测，之后，将多个桥梁的监测结果发送到同一个监控管理中心，以通过监控管理中心对多个桥梁状态的采集参数进行调整，从而进一步可以得到优化的监测结果。本发明实施例对于多个桥梁布设同一个监控管理中心，减少重复投资一桥一系统造成的资源浪费，且可以对每个信息采集位置点的桥梁状态信息进行监控，及时全面地发现桥梁的损伤，确保桥梁的安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的桥梁监测方法流程图；

图2为本发明实施例提供的桥梁监测物联网系统架构示意图；

图3为本发明实施例提供的桥梁监测设备硬件功能组成原理图；

图4为本发明实施例提供的信号采集模块组成原理图；

图5为本发明实施例提供的数据处理模块组成原理图；

图6为本发明实施例提供的通信模块功能组成原理图；

图7为本发明实施例提供的系统软件架构图；

图8为本发明实施例提供的系统数据接收技术架构图；

图9为本发明实施例提供的故障管理界面示意图；

图10为本发明实施例提供的设置预警邮箱界面示意图；

图11为本发明实施例提供的场景化视图管理界面示意图；

图12为本发明实施例提供的实时数据查询界面示意图；

图13为本发明实施例提供的历史数据查询界面示意图；

图14为本发明实施例提供的报表导出界面示意图；

图15为本发明实施例提供的桥梁监测装置结构框图；

图16为本发明实施例提供的计算机设备结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

我国目前桥梁总数超过100万座，已经成为世界级第一桥梁大国。随着大批结构新颖、技术难度高的大跨桥梁陆续建成，中国桥梁的设计建造水平正由桥梁大国迈向桥梁强国。但随着时间的推移，桥梁及其材料日益老化、交通负荷、运营环境等复杂条件的变化，桥梁灾害性及其事故快速增长，加强桥梁的科学管理与养护已成为一个突出的问题。

目前世界发达国家和地区均采用“主动预防式”的结构健康监测理念，开始在大跨度桥梁上安装监测系统，以监测桥梁施工和服役运营期间的安全性，对桥梁的安全性进行评定，对危及桥梁安全的损伤及时发出警报，并根据监测结果制定维修决策，以保证大跨度桥梁在建造和服役期间全寿命的安全性。近年来，随着智能检测、物联网和通信等信息化技术的逐渐成熟，发展基于物联网的健康监测系统逐渐成为实现桥梁信息化监管、提高桥梁科学管理水平的基本手段。

关于硬件：

根据桥梁的实际情况，从方便应用、降低成本的角度，对最主要的模拟量数据采集仪，如表1所示，有以下要求：

1.稳定性。桥梁现场工作条件恶劣，温湿度变化范围大，对设备稳定性的要求高；

2.低功耗。中小桥梁现场一般无交流电，优先选择太阳能供电的方案，对数据采集平台的功耗很敏感；

3.智能化。与传统的工控机+现场监控中心的模式不同，中小跨径桥梁现场不设监控中心，数据直接上传云平台，采集设备需要具备数据的初步处理和上传功能；

4.集成化。集采集、存储、传输于一体，独立工作；

5.低成本。单板设计，通道扩展，扩展后仍保持通道的同步采集。

表1

关于软件：

根据桥梁的基本情况，对基于云平台的桥梁监测软件系统提出的要求如表2所示：

表2

软件平台应具备的基本功能如下表3所示：

表3

由于桥梁的地理位置分散、桥型的不同以及桥梁管理单位的不同，传统的桥梁监测系统针对的只是单一的桥梁结构，一桥一系统。同一个桥梁管理单位的不同桥梁监测系统之间重复投资造成资源浪费，而且形成大量的“信息孤岛”，无法为同一区域内桥梁整体安全及综合评估提供有效的技术支持。

基于此，本发明实施例提供的一种桥梁监测方法、装置及系统，将云技术、大数据技术、物联网等技术与单桥的安全监测技术相融合，设计和开发基于云平台的集群式桥梁监测系统是目前桥梁监测的发展趋势。该模式各个桥梁不必单独建设监控中心、聘请专业的运维管理人员、支付高昂的独立网络费用、开发单独的软件，避免了重复建设。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种桥梁监测方法进行详细介绍。

本发明实施例提供了一种桥梁监测方法，参见图1所示的一种桥梁监测方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S102，按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息。

在本发明实施例中，桥梁状态采集参数，是指采集设备的各种工作参数设置以及仪器启停等，如采样频率和通道名称、单位、标定值、输入耦合方式等内容，具体根据仪器的不同而进行设置。目标区域内可以包括多个桥梁，可以在每个桥梁布设多个采集设备采集每个桥梁的多个状态信息，采集设备可以按照需求的密度、距离、位置进行布设，可以使用各类桥梁专用传感器件采集桥梁的状态信息，例如，可以使用MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)采集器、工业现场总线、混合通信网络组成等，对应力状况、振动响应、结构形变、温湿度特性等多种数据类型的状态信息进行采集。

步骤S104，根据状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果。

在本发明实施例中，可以对每个桥梁布设多个状态信息采集位置，不同的采集位置可以采集不同数据类型的状态信息，采集到每个状态信息中均包括识别码，识别码可以是序列号，用于确定状态信息的采集位置，采集了何种状态信息以及该状态信息采集的时刻等埋点信息。

通过识别码可以确定状态信息对应的桥梁及该状态信息在桥梁上的采集位置、所属的数据类型以及采集时刻，从而，对于桥梁的使用状态，可以对采集到的该桥梁的多种状态信息进行分析判断，区分采集到的不同传感器的数据，分类整理并判断各个传感器监测点的桥梁状态，分别得到每个桥梁的监测结果，以确定该桥梁是否处于安全状态，是否需要做进一步的维护工作。

需要说明的是，在本发明实施例中，可以同时将有效数据存储在本地TF卡或U盘中，做到实时备份，存储后统一供前后端调度读取，可以设置数据保留的时长。

另外需要说明的是，传感器可以有光纤光栅应变传感器、高精度拾振器、智能压力变送器，这三种传感器分别对应应力应变、挠度、形变等数据类型，分类整理首先要针对传感器的类型进行整理。对于同一个桥梁，在判断监测结果时，可以选择同一个采集时刻的不同采集位置采集得到的不同数据类型的状态信息，综合进行分析，以得到更全面更有效的监测结果。

步骤S106，将监测结果发送至同一个监控管理中心，以使监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。

在本发明实施例中，可以将本地采集并处理后的多个桥梁的监测结果，发送至同一个监控管理中心，以方便工作人员通过同一个监控管理中心对状态不正常的桥梁的采集参数进行调整或桥梁维护管理。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种桥梁监测方案，该方案首先按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；根据状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到桥梁状态正常或不正常的监测结果，实现对多个桥梁状态的监测，之后，将多个桥梁的监测结果发送到同一个监控管理中心，以通过监控管理中心对多个桥梁状态的采集参数进行调整，从而进一步可以得到优化的监测结果。本发明实施例对于多个桥梁布设同一个监控管理中心，减少重复投资一桥一系统造成的资源浪费，且可以对每个信息采集位置点的桥梁状态信息进行监控，及时全面地发现桥梁的损伤，确保桥梁的安全性。

考虑到为了更简便准确地得到每个桥梁的监测结果，每个状态信息包括识别码；识别码用于确定状态信息的采集位置、数据类型和采集时刻；根据状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果，可以按照如下步骤执行：

根据采集位置、数据类型和采集时刻判断状态信息的数值是否达到预设值；如果是，确定状态信息所在的桥梁位置监测结果为不正常；如果否，确定状态信息所在的桥梁位置监测结果为正常。

在本发明实施例中，可以根据采集位置确定桥梁的位置信息，还可以确定采集状态信息的传感器监测点在桥梁上的位置，还可以确定所设置传感器所采集的数据的类型及采集时刻，对不同位置、不同数据类型以及不同采集时刻的状态信息分别设置相应的预设值，预设值可以根据实际需求或者经验进行设置，本发明实施例对此不作具体规定，如果状态信息的数值达到预设值，则表明该状态信息所在的桥梁位置在该时刻监测结果不正常，需要进一步进行监控及维护，否则，表明该状态信息所在的桥梁位置在该时刻监测结果正常，可以正常使用。

考虑到为了减少网络费用成本以及提升监测结果的安全性，将监测结果发送至同一个监控管理中心，可以按照如下步骤执行：

通过第一网络将监测结果发送至采集站；对采集站接收的多个监测结果分别进行加密，得到多个加密监测结果；间隔预设时长，通过第二网络将加密监测结果发送至同一个监控管理中心；第一网络和第二网络设有不同的访问权限。

在本发明实施例中，可以将监测结果通过第一网络发送至采集站，其中，第一网络可以使用内网，对采集占接收的监测结果进行加密，保证检测结果的安全，得到多个加密监测结果之后，可以根据经验或者实际需求设置间隔时长，按照该间隔时长，通过第二网络将多个加密监测结果发送至同一个监控管理中心，其中，第二网络可以使用广域网，降低网络费用。

需要说明的是，可以使用如RS485集线器、室外中继/桥接设备、无线网关等回传采集的传感器数据，包括：电流环、以太网、RS232/RS485接口，接收来自监控中心的控制指令；与互联网接口的设备必须考虑安全防护机制，考虑采用防火墙或抗DDoS(Distributeddenial of service attack，分布式拒绝服务攻击)防护设备进行保护。传感器器件一般通过配备专用接口的采集设备，以及回传线路、无线网关等有线/无线通信设备回传相关信号量到上位采集器，最后再汇聚至3G/4G网关或者固网专线设备，经过加密和信道编码处理后，由互联网或者专线设备，回送至监控中心的云平台。

桥梁现场可以设置电源系统可定期更换的蓄电池设备，或者现场交流供电(220V/380V)设备，为工程现场的各类设备提供全部电力；参见图2所示的桥梁监测物联网系统架构示意图，监控管理中心设置于集团数据中心，一方面为用户提供可视化界面、监测数据分析、设备远程配置、告警管理等主要功能，另一方面桥梁监测物联网系统可运行在基于KVM(Kernel-based Virtual Machine，系统虚拟化模块)等虚拟机内，提供弹性扩缩容能力，集约化使用服务器资源池，并提供远程监测数据的大数据分析能力。

为了优化得到的监测结果，该方法还可以包括如下步骤：

获取监控管理中心发送的调整指令；根据调整指令对桥梁状态采集参数进行调整。

在本发明实施例中，桥梁维护人员可以基于监测结果做出对桥梁状态采集参数调整的决定，并通过监控管理中心发出指令。本发明实施例获取监控管理中心发送的调整指令，从而可以对桥梁状态采集参数进行调整，进而改变采集桥梁状态信息时的如采样频率和通道名称、单位、标定值、输入耦合方式等采集参数，具体根据仪器的不同而进行设置。

本发明实施例还提供一种桥梁监测装置，参见图15所示的桥梁监测装置结构框图，该装置包括：

信号采集模块71，用于按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；数据处理模块72，用于根据状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果；通信模块73，用于将监测结果发送同一个至监控管理中心，以使监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。

在本发明实施例中，为了满足实际需求，信号采集模块外部输入信号的通道数可以扩展，通道数为8的整数倍；外部输入的信号可以是-10V～10V(0V～10V)的电压信号，也可以是0mA～20mA的电流信号，输入信号的类型由输入前段的选焊电阻或跳帽选择。

参见图4所示的信号采集模块组成原理图，每个信号采集模块由输入信号类型选择、低功耗带过压保护4通道运算放大器、4选一多路复用器、高速运算放大器、差分运算放大器、双通道32位ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)、隔离式开关变压器、LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)等功能器件组成，主要完成对模拟输入信号的调理和模数转换，一个采集功能模块支持8路模拟输入，需要扩展输入通道时，可以增加多个采集功能模块。

双通道32位ADC的两个通道可以同时工作，对两个传感器信号进行采集，ADC通过对4选一多路复用器的控制，可以切换不同的输入，ADC选择那一路输入由CPU对ADC的两个输出引脚控制寄存器写不同的数值来控制。ADC的型号为AD7177-2，是一款32位低噪声、快速建立、多路复用、2/4通道(全差分/伪差分)Σ-Δ型模数转换器，适合低带宽输入。对完全建立的数据，该器件最大通道扫描速率为10KSPS(100μs)，输出数据速率范围为5SPS至10KSPS，集成真轨到轨缓冲器。信号采集功能模块最大功耗不超过0.5W。

在一个实施例中，每个状态信息包括识别码；识别码用于确定状态信息的采集位置、数据类型和采集时刻；数据处理模块，具体用于：根据采集位置、数据类型和采集时刻判断状态信息的数值是否达到预设值；如果是，确定状态信息所在的桥梁位置监测结果为不正常；如果否，确定状态信息所在的桥梁位置监测结果为正常。

在本发明实施例中，参见图3所示的桥梁监测设备硬件功能组成原理图，数据处理模块将信号采集功能模块采集到的数据进行处理，区分采集到的不同传感器的数据，分类整理并判断各个传感器监测点的桥梁状态是否正常，同时，将有效数据存储在本地TF卡或U盘中，做到实时备份。数据处理及存储功能模块接收GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块发送的定位信息，时间信息等，将定位信息发送给采集站，最终传给远程监控管理中心，数据处理及储存功能模块将GPS的时间信息作为时标，同时发送到多个ADC同步输入引脚，作为多通道的同步信号。

参见图5所示的数据处理模块组成原理图，数据处理模块接收信号采集模块输出的数字信号，并对接收到的数字信号进行处理，同时，控制信号采集功能模块选择通道，给多个信号采集模块提供同步信号。数据处理模块对信号采集模块采集到的原始数据进行本地存储，将处理后的数据送给通信模块，并控制通信模块将数据送给最近的采集站。

每个信号采集模块接口支持8路模拟信号输入，数据处理模块控制ADC对8路模拟信号按照设定的模式进行采样。CPU可用的GPIO(General-purpose input/output，通用输入/输出口)能够支持至少4个信号采集功能模块与其进行通信，每个信号采集功能模块需要5个信号与CPU进行互联，CPU可用的GPIO不能少于20个。数据处理模块最大功耗不超过1.5W。

在一个实施例中，通信模块，具体用于：通过第一网络将监测结果发送至采集站；对采集站接收的监测结果进行加密，得到加密监测结果；间隔预设时长，通过第二网络将加密监测结果发送至同一个监控管理中心；第一网络和第二网络设有不同的访问权限。

参见图6所示的通信模块功能组成原理图，一个信号采集模块输出数据速率计算方式如下：ADC采样率：≦200SPS，采样率可以远程控制；数据速率为：32×200＝6400bps；若有4个采集卡同时工作，总的数据速率为6400×4＝25400bps；通信模块的通信速率要求不小于25.4kbps。

通信模块工作频率可以设置为433MHz，输出功率20dBm。SOC(System on Chip，系统级芯片)可以为SI4463芯片。通信模块可以将本地采集并处理后的数据，通过无线的方式传送到附近的采集站，由采集站通过广域网传送到监测控制管理中心。功耗：3.3V×85mA+1W(功放)≦1.300W。

在一个实施例中，该装置还包括参数调整模块，具体用于：获取监控管理中心发送的调整指令；根据调整指令对桥梁状态采集参数进行调整。

在本发明实施例中，要求平台系统可对硬件系统进行远程控制：平台系统通过前端硬件平台提供的接口，可远程调整测试参数，避免传统仪器以及系统因为进行参数改变而必须进入桥梁现场的问题。远程对仪器的各种工作参数设置以及仪器启停等，如采样频率和通道名称、单位、标定值、输入耦合方式等内容，具体根据仪器的不同而不同。远程控制需前端硬件系统提供接口规范。

本发明实施例提供了一种桥梁监测方案，采用新兴的智能检测和物联网监控技术对现有桥梁检测方法进行升级改造，并大幅降低检测、运维管理费用、重复建设费用。以桥梁为维度建立项目管理体系，区分不同桥梁的项目管理权限。不同人员可多属不同的桥梁项目。传感器等设备必须只能属于一个桥梁项目，实现分权分域的项目管理体系。桥梁综合场景视图显示监测点的相对布设位置以及当前的采集数据，该界面针对不同的项目可设计不同的UI界面(跟大桥实际情况挂钩)大桥综合视图直观反映系统中所有测点传感器类型、测点信息、最新数据以及预报警信息。

本发明实施例还可以包括设备稳定性设计、低功耗设计及低成本设计。

其中，设备稳定性设计包括：硬件功能单元稳定性设计——选择成熟的功能模块进行设计，避免使用没有经过验证的功能模块。硬件板卡稳定性设计——布局合理，功能区域清晰，重要信号做防护。整机稳定性设计——电源输入端做防浪涌设计，各功能模块电源驱动与负载匹配，功能单元划分合理。

低功耗设计包括：电源低功耗设计——电源管理方便灵活，电源转换模块效率不低于95％，不使用的电源做关断处理。硬件功能模块低功耗设计——采用低功耗器件进行设计，不使用的功能模块尽快转入睡眠模式。

低成本设计包括：核心功能模块低成本设计——ADC选型、CPU选型、无线通信模块主芯片选型合理，价格适中。整机低成本设计——确保功能和性能满足要求的同时，尽量选用价格优惠的器件，尽量选用通用件，常用件，批量件。

参见图7所示的系统软件架构图及图8所示的系统数据接收技术架构图，系统采用B/S(Browser/Server，浏览器/服务器模式)体系结构，以JAVAWEB为开发平台，以springboot构建spring+springmvc+mybitas架构为前端核心技术，数据存储查询采用ES+HDFS技术进行大数据的存储以及快速查询。统一流程规范，统一技术标准，统一数据管理，统一角色管理，统一用户登陆，统一界面风格，构成一个开放统一的平台。勾践分层的在线安全监测系统。本发明实施例，通过接口传感器上报性能数据信息到采集站，采集站上报测试数据到软件平台，通常，单一传感器指标为200ms～500ms，根据采集仪的数据报文格式和协议，解析监测数据，对测试数据进行预处理：含数据过滤，数据压缩，数据分类等。预处理后保存原始数据，以便进行专家离线分析和诊断。并且，针对测试数据统一入库或者统一存储，存储方式为非结构性数据，非关系型数据库方式存储，通过Elasticsearch+kafka进行海量数据存储。存储后统一供前后端调度读取。

本发明实施例还提供一种桥梁监测系统，该系统包括监控管理中心以及上述任一种桥梁监测装置。

为了便于操作及管理，本发明实施例要求系统能够提供良好的人机交互界面，便于使用者操作，包括各项监测参数数据的管理、分析，具有以下功能：

桥梁项目管理：以桥梁为维度建立项目管理体系，区分不同桥梁的项目管理权限。不同人员可多属不同的桥梁项目。传感器等设备必须只能属于一个桥梁项目。系统提供添加删除桥梁项目，以及桥梁项目所属设备，桥梁管理维护人员等。

测试数据综合管理：数据采集存储，要求可通过接口(接口方式未定)接收采集站上报的测试数据，根据采集仪的数据报文格式和协议，解析监测数据，对测试数据进行预处理：含数据过滤，数据压缩，数据分类等。预处理后保存原始数据，以便进行专家离线分析和诊断。并且针对测试数据统一入库或者统一存储(非结构性数据)，存储后统一供前后端调度读取。要求原始数据保留五年。数据分析，要求对数据进行各类分析处理，按指定时间间隔(小时，天，月)统计分析监测信号的某些指标量，如最大值、最小值、峰峰值、平均值、有效值和均方差等。

报表管理：系统应具有统一统计报表模块管理系统中的相关报表。操作维护人员可以方便的通过统一的界面完成定期报表的查询、打印和导出等功能，可以灵活的完成一些非定期报表的查询、生成等功能。要求系统可提供报表功能，可根据系统采集数据并且汇总分析后，生成各类型的报表：日报表：各个参数的关键数据日报表(含极值，均值，特征值等)；周报表：各个参数的关键数据周报表(含极值，均值，特征值等)；月报表：各个参数的关键数据月报表(含极值，均值，特征值等)；年报表：各个参数的关键数据年报表(含极值，均值，特征值等)。

故障管理：对各个参数定义(3级)报警阈值，并采用图形化的方式展示安全状态。预警阀值的设定是根据桥梁的模型分析以及桥梁检测的历史经验中配置得来的。阀值的设定需要基于大量检测数据的分析，根据系统平台中积累的不同桥梁结构的检测数据，为阀值的设定提供了参考依据。由于桥梁的工况变化复杂，需设置多级的预警模式以应对不同的工况，防止漏报误报等，可设置1～3级的报警阀值。参见图9所示的故障管理界面示意图，用户可以访问历史的故障预警信息，参见图10所示的设置预警邮箱界面示意图，故障预警信息也可以通过设置预警邮箱的方式进行预警信息的通知。

场景化视图管理：参见图11所示的场景化视图管理界面示意图，对于桥梁，以图形方式显示各测点的基本信息、实时数据、报警示意、报警次数等信息，以及各测量设备的工作状态。对于测点，点击进入该测点的详细信息，展示实时数据，并可快速进行数据回放，允许动态地任选一段时间，并显示报警状态。

大桥综合场景视图：要求可录入传感器的埋设位置，设备位置以及编号等信息，记录与工程相关的信息，便于传感器的管理。场景视图显示监测点的相对布设位置以及当前的采集数据，该界面针对不同的项目可设计不同的UI界面(跟大桥实际情况挂钩)。以某大桥为例展开介绍要求软件实现功能。大桥综合视图直观反映系统中所有测点传感器类型、测点信息、最新数据以及预报警信息。

实时数据查询：参见图12所示的实时数据查询界面示意图，点击大桥综合视图上的测点信息，即可进行改测点的实时数据查看该测点的实时数据，可可以下拉大桥综合视图进入实时数据查看。

历史数据查看：参见图13所示的历史数据查询界面示意图，查看单个或者多个检测项的历史数据对比，默认粒度一天，可追溯最多五年数据。

报表导出：参见图14所示的报表导出界面示意图，不同时段的不同监测数据可调整页面显示数据项(每页显示10、25、50或者100条数据)，另外可将此时段内数据导出为Execl格式表格，并保存在本地。

系统管理：合理划分测量组，对大量设备进行管理；根据用户权限控制不同人员对项目、设备及参数的操作限制。为保障桥梁在线安全监测系统的安全运行，实现账号分权分域，对不同桥梁项目提供隔离的管理权限，对同一桥梁项目中的不同管理者提供不同的权限，对用户身份进行验证，所提供的功能有查看，检索，修改，增加和删除等不同操作。所有人员可通过系统管理页面修改自己账号的密码信息，密码要求不少于6位，最长不超过20位，并且为英文+数字组合。

本发明实施例中，桥梁端的传感器需要按照桥梁单独部署，但是传感器对应的指标基本统一，针对同样的指标，采取一致的方式上报到软件平台。软件平台复用，通过桥梁项目管理区分出不同的桥梁数据，管理员可针对桥梁实现分权分域管理，实现单一软件平台系统管理多个桥梁。平台统一收集各个桥梁的数据，但是按照桥梁进行统一项目管理，桥梁数据对应到具体的桥梁项目下。

本发明实施例还提供一种计算机设备，参见图16所示的计算机设备结构示意框图，该计算机设备包括存储器81、处理器82，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的计算机设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述

本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行上述任一种方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种桥梁监测方法，其特征在于，包括：

按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；

根据所述状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果；

将所述监测结果发送至同一个监控管理中心，以使所述监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。

2.根据权利要求1所述的桥梁监测方法，其特征在于，每个所述状态信息包括识别码；所述识别码用于确定所述状态信息的采集位置、数据类型和采集时刻；

根据所述状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果，包括：

根据所述采集位置、所述数据类型和所述采集时刻判断所述状态信息的数值是否达到预设值；

如果是，确定所述状态信息所在的桥梁位置监测结果为不正常；

如果否，确定所述状态信息所在的桥梁位置监测结果为正常。

3.根据权利要求1所述的桥梁监测方法，其特征在于，将所述监测结果发送同一个至监控管理中心，包括：

通过第一网络将所述监测结果发送至采集站；

对采集站接收的监测结果进行加密，得到加密监测结果；

间隔预设时长，通过第二网络将所述加密监测结果发送至同一个监控管理中心；所述第一网络和所述第二网络设有不同的访问权限。

4.根据权利要求1-3任一项所述的桥梁监测方法，其特征在于，还包括：

获取所述监控管理中心发送的调整指令；

根据所述调整指令对所述桥梁状态采集参数进行调整。

5.一种桥梁监测装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于按桥梁状态采集参数，分别对目标区域内的每个桥梁采集多个状态信息；

数据处理模块，用于根据所述状态信息确定每个桥梁的使用状态，得到监测结果；

通信模块，用于将所述监测结果发送同一个至监控管理中心，以使所述监控管理中心对桥梁状态采集参数进行调整。

6.根据权利要求5所述的桥梁监测装置，其特征在于，每个所述状态信息包括识别码；所述识别码用于确定所述状态信息的采集位置、数据类型和采集时刻；所述数据处理模块，具体用于：

根据所述采集位置、所述数据类型和所述采集时刻判断所述状态信息的数值是否达到预设值；

如果是，确定所述状态信息所在的桥梁位置监测结果为不正常；

如果否，确定所述状态信息所在的桥梁位置监测结果为正常。

7.根据权利要求5所述的桥梁监测装置，其特征在于，所述通信模块，具体用于：

通过第一网络将所述监测结果发送至采集站；

对采集站接收的监测结果进行加密，得到加密监测结果；

间隔预设时长，通过第二网络将所述加密监测结果发送至同一个监控管理中心；所述第一网络和所述第二网络设有不同的访问权限。

8.一种桥梁监测系统，其特征在于，包括：监控管理中心以及如权利要求5-7任一项所述的桥梁监测装置。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行上述权利要求1至4任一项所述的方法。

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