CN113280953A - 一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统 - Google Patents
一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113280953A CN113280953A CN202110369377.4A CN202110369377A CN113280953A CN 113280953 A CN113280953 A CN 113280953A CN 202110369377 A CN202110369377 A CN 202110369377A CN 113280953 A CN113280953 A CN 113280953A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stress
- data
- bridge
- temperature
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/10—Measuring force or stress, in general by measuring variations of frequency of stressed vibrating elements, e.g. of stressed strings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于应力检测技术领域，具体的说是一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，包括测试模块、数据处理模块和分析模块；所述测试模块包括数据采集单元、虚拟构建单元和信息传递单元；本发明通过将温度、湿度的测量与应力的变化进行同时检测，进而测算出温度、湿度对桥梁混凝土结构造成的涨缩效率，进而有效的将因桥梁变形进而使预埋式钢弦应变传感器产生的应变量作为误差进行去除，进而有效的检测桥梁主体的应力的真实变化，可以有效的避免温度、湿度对桥梁应力测量时造成的误差，同时通过数据处理模块对桥梁各个采集点的应力变化进行实时检测，可以有效的对桥梁的应力变化直观性表达，有效的避免应力汇聚过大，造成桥梁主体产生损伤。
Description
技术领域
本发明属于应力检测技术领域，具体的说是一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统。
背景技术
现有技术中为了避免桥梁在施工过程中突然发生重大事故、能够随时掌握桥梁的承载力和工作状况，对桥梁进行了多项监测，其中应力检测即为其中之一，应力检测数值作为施工的一个重要参考数据，其在测量时受外因因素影响较为明显，随着一天中时间的变化，应力的大小呈现规律性变化，且在长跨度桥梁的修建过程中，桥梁各部位跨度过大很容易导致桥梁温度、湿度存在一定的差异，进而使测量的应力存在一定的误差。
中国专利发布的一种桥梁应力实时检测系统，申请号：CN2012100607602，包括应力传感器、MESH无线节点、移动通信网络和远程管理平台，其中，MESH是无线网格网络，其特征在于，所述的应力传感器与相近的所述的应力传感器或所述的MESH无线节点相连，构成一个网络，所述的应力传感器实时检测桥面的应力并通过附近所述的应力传感器将采集的应力数据发送给所述的MESH无线节点，所述的MESH无线节点接收到采集的应力数据后，进一步将应力数据通过所述的移动通信网络传输给所述的远程管理平台，所述的远程管理平台对接收到的应力数据进行分析、处理，所述的应力传感器检测到的应力数据超出正常范围将会引起所述的远程管理平台预警，但是在桥梁的修筑以及正常使用过程中温度的变化以及湿度的变化均为引起桥梁主体发生涨缩，进而对应力的测量产生一定的误差，误差的存在对桥梁应力的变化产生较大的影响，不便于引力的准确测量。
鉴于此，本发明提出了一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，用过解决上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决应力在测量时受外因因素影响较为明显，随着一天中时间的变化，应力的大小呈现规律性变化，且在长跨度桥梁的修建过程中，桥梁各部位跨度过大很容易导致桥梁温度、湿度存在一定的差异，进而使测量的应力存在一定的误差的问题，本发明提出了一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，包括测试模块、数据处理模块和分析模块；
所述测试模块包括数据采集单元、虚拟构建单元和信息传递单元；
所述数据采集单元包括应力采集组件、温度采集组件和湿度采集组件；所述应力采集组件为预埋式钢弦应变传感器；所述预埋式钢弦应变传感器采用多股铜芯屏蔽线进行连接；所述预埋式钢弦应变传感器均安装于墩柱或主跨梁的底部；所述温度采集组件和湿度采集组件与应力采集组件相互匹配；所述温度采集组件和湿度采集组件均与预埋式钢弦应变传感器位于桥梁主体外端相互固连，用于检测预埋式钢弦应变传感器所处环境的温度与湿度；
所述虚拟构件单元包括虚拟构造图和创建组件；所述虚拟构造图为通过外接三维绘图软件模拟构造的桥梁的虚拟三维模型；所述创建组件用于根据数据采集单元中的多种采集组件对应的三维坐标对虚拟构造图进行定位，并创建链接，用于显示对应位置的实时数据数据；
所述信息传递单元包括多通道数据采集器、信息整理组件和信息传递组件；所述多通道数据采集器复数设计；所述多通道数据采集器用于通过电缆线将数据采集组件中的采集的数据进行接收；所述信息传递组件用于连通多通道数据采集器、虚拟构造图和数据处理模块；所述信息传递组件通过区块链实时访问多通道数据采集器，并将多通道数据采集器中收集的实时数据通过区块链网络分别传递至虚拟构造图和数据处理模块中；所述信息整理模块用于将信息传递组件中查询的数据根据对应的坐标分配至虚拟构造图中通过创建组件创建的链接中；
所述数据处理模块包括数据筛选单元、差值测算单元；
所述数据筛选单元包括储存组件、比对组件和筛选组件；所述储存组件用于接收信息传递组件中传递的实时数据，并根据时间差异存储于存储器中；所述比对组件内置事先编写的查询程序，通过时间的差异查询存储组件存储的数据并与现有数据进行对比，计算出应力、温度以及湿度的差值；所述筛选组件用于对对比组件输出的差值进行筛选，按照差值标准分别对输出的应力、温度、湿度的差值进行筛选，并输出超出差值标准的筛选名单；
所述差值测算单元包括温度变量、湿度变量和人工变量；所述差值测算单元通过访问数据筛选组件中温度、湿度的变化，并通过温度、湿度变化对混凝土结构的桥梁主体造成的体积的变化进行测算，进而输出对应的变量，同时通过人工输入因为人为施工对桥梁应力产生的变量，进行统合后输出应力变化范围，为数据筛选单元提供筛选标准；
所述分析模块包括差值分析单元；
所述差值分析单元用于接收筛选组件中传递的筛选名单，并通过访问虚拟构造图根据对应的地理位置进行差异分析，并通过与相似数据进行对比计算，进而分别得出温度、湿度对混凝土结构的桥梁主体造成应力变化的规律，进而为差值测算单元提供数据支撑；
现有技术中为了避免桥梁在施工过程中突然发生重大事故、能够随时掌握桥梁的承载力和工作状况，对桥梁进行了多项监测，其中应力检测即为其中之一，应力检测数值作为施工的一个重要参考数据，其在测量时受外因因素影响较为明显，随着一天中时间的变化，应力的大小呈现规律性变化，且在长跨度桥梁的修建过程中，桥梁各部位跨度过大很容易导致桥梁温度、湿度存在一定的差异，进而使测量的应力存在一定的误差；
本发明工作时，通过设置测试模块、数据处理模块和分析模块，通过使用虚拟构件单元创建桥梁虚拟建造图，并利用数据采集单元对桥梁应力汇聚的桥墩和主跨梁进行实时数据检测，分别采集应力、温度以及湿度的数值，并将数值进行汇总至数据处理模块中进行处理，通过分析模块对采集的数据进行分析、对比，进而输出温度、湿度对应力的影响，并将其作为差值测算单元的标准，使差值计算单元根据各测量点的温度以及湿度差异计算出对应位置的应力变化范围，并采用数据筛选组件对超出范围的异常数据进行筛选，并再次对超出范围的异常数据进行分析，去除环境影响后测算应力真实变化的差值，进而输出名单，便于对对应的位置进行检查，通过将温度、湿度的测量与应力的变化进行同时检测，进而测算出温度、湿度对桥梁混凝土结构造成的涨缩效率，进而有效的将因桥梁变形进而使预埋式钢弦应变传感器产生的应变量作为误差进行去除，进而有效的检测桥梁主体的应力的真实变化，可以有效的避免温度、湿度对桥梁应力测量时造成的误差，同时通过数据处理模块对桥梁各个采集点的应力变化进行实时检测，可以有效的对桥梁的应力变化直观性表达，有效的避免应力汇聚过大，进而造成桥梁主体产生损伤。
优选的，所述温度采集组件包括环境温度计和表面温度计；所述环境温度计处于阴凉处，避免阳光直射，用于采集环境温度的变化；所述表面温度计与应力采集组件处于同一位置，用于对应力采集组件所处方位的桥梁表层温度进行测量；
工作时，通过将温度采集组件分为环境温度计和表面温度计，在阳光强度变化较为明显的天气中，桥梁各处测量点由于受阳光照射的强度不同，因此桥梁表层温度变化速率较快，而桥梁内部温度多数与环境温度差异较小，通过采集表面温度和环境温度，在进行温度影响的计算时，通过将表层温度和环境温度进行对比，当表层温度与环境温度一致时，直接作为温度参数用于计算，当阳光较为强烈时，表层温度与环境温度存在较大的差值，通过将表层温度与环境温度按照事先人工输入比值进行计算，进而输出处于表层温度和环境温度之间的温度数值，并用于计算，可以有效的测算处桥梁主体的真实温度，进而测算出温度对桥梁造成的涨缩比例，进而有效的去除温度导致的热胀冷缩对测量的应力数值的影响，降低应力的误差，进而精准的对桥梁应力进行检测。
优选的，所述分析单元还包括预测单元；所述预测单元包括气候预测组件和应力预测组件；所述气候预测组件通过外接气候预测系统预测温度、湿度、光照强度的变化；所述应力预测组件用于根据气候预测组件中预测的温度、湿度变化以及差值分析单元中得出的温度、湿度对桥梁主体应力影响规律根据时间测算并输出桥梁应力变化规律；
工作时，通过设置预测单元，利用外界气候预测系统，对桥梁所处位置的天气变化状况进行预测，进而对环境中温度、湿度以及光照强度进行预估，并根据预估的温度、湿度和光照强度的变化测算出桥梁测算的应力变化范围，进而测算出桥梁对应位置的应力数值以及涨缩比例，进而为后续的应力测算提供数据支撑，降低实时应力测算时难度和计算量。
优选的，所述温度采集组件中包括光照强度测量；所述光照强度测量用于预测表层温度计所处位置的光照强度接收效率，用于配合计算出表层温度变化规律，进而为预测单元提供数据支撑；
工作时，由于表层温度受光照强度影响较为明显，通过测量测试点关注光照强度的变化进而计算出对应位置接受阳光的效率，进而配合外接的气候预测系统中给与的光照强度参考，进而进行桥梁表面温度的测算，有效的为桥梁温度的变化提供数据参考，使预测单元中测算的温度对桥梁应力的变化更为精准。
优选的，针对所述存储组件中未超出1H的数据按照10min为间隔进行存储、针对超出1H、未超出24H的数据每间隔1H进行取平均值计算、超出24H的数据按照24H为单位进行取平均值计算，并输出数据表格；
工作时，通过将存储单元中未超出1H的数据按照10min为间隔进行存储、针对超出1H、未超出24H的数据每间隔1H进行取平均值计算、超出24H的数据按照24H为单位进行取平均值计算，有效的将数据进行统合，避免数据储存量过大，进而对储存器内存造成过大的压力。
优选的，所述分析模块中还包括核查单元；所述核查单元包括压力器和控制器；所述压力器与应力采集组件共同预埋于桥梁混凝土结构中；所述压力器与预埋式钢弦应变传感器间隔10CM；所述压力器通过区域网与控制器信号连接；所述压力器用于对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加压力；所述核查单元通过访问数据筛选单元中的筛选名单，并通过控制器发送信号，控制压力器对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加不断变化的压力，进而通过预埋式钢弦应变传感器输出的应力的差值判断预埋式钢弦应变传感器是否正常工作；
工作时，通过设置核查单元，通过访问数据筛选单元中的筛选名单，进而通过控制器发送信号，控制压力器对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加不断变化的压力，由于压力发生变化时会导致预埋式钢弦应变传感器感受的应变量发生改变，进而使输出的应力数值产生一定的变化，通过压力计输出变化的压力，进而检测应力的变化，通过应力变化与压力变化的规律进行比对，进而判断预埋式钢弦应变传感器是否正常工作，进而有效的对筛选名单中的无效数据进行去除，有效的增强数据的精准性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，通过将温度、湿度的测量与应力的变化进行同时检测，进而测算出温度、湿度对桥梁混凝土结构造成的涨缩效率，进而有效的将因桥梁变形进而使预埋式钢弦应变传感器产生的应变量作为误差进行去除，进而有效的检测桥梁主体的应力的真实变化，可以有效的避免温度、湿度对桥梁应力测量时造成的误差，同时通过数据处理模块对桥梁各个采集点的应力变化进行实时检测，可以有效的对桥梁的应力变化直观性表达，有效的避免应力汇聚过大，进而造成桥梁主体产生损伤。
2.本发明所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，通过将表层温度和环境温度进行对比，当表层温度与环境温度一致时，直接作为温度参数用于计算，当阳光较为强烈时，表层温度与环境温度存在较大的差值，通过将表层温度与环境温度按照事先人工输入比值进行计算，进而输出处于表层温度和环境温度之间的温度数值，并用于计算，可以有效的测算处桥梁主体的真实温度，进而测算出温度对桥梁造成的涨缩比例，进而有效的去除温度导致的热胀冷缩对测量的应力数值的影响，降低应力的误差，进而精准的对桥梁应力进行检测。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的系统流程图；
具体实施方式
为了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。
如图1所示，本发明所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，包括测试模块、数据处理模块和分析模块；
所述测试模块包括数据采集单元、虚拟构建单元和信息传递单元；
所述数据采集单元包括应力采集组件、温度采集组件和湿度采集组件；所述应力采集组件为预埋式钢弦应变传感器；所述预埋式钢弦应变传感器采用多股铜芯屏蔽线进行连接；所述预埋式钢弦应变传感器均安装于墩柱或主跨梁的底部；所述温度采集组件和湿度采集组件与应力采集组件相互匹配；所述温度采集组件和湿度采集组件均与预埋式钢弦应变传感器位于桥梁主体外端相互固连，用于检测预埋式钢弦应变传感器所处环境的温度与湿度；
所述虚拟构件单元包括虚拟构造图和创建组件；所述虚拟构造图为通过外接三维绘图软件模拟构造的桥梁的虚拟三维模型；所述创建组件用于根据数据采集单元中的多种采集组件对应的三维坐标对虚拟构造图进行定位，并创建链接，用于显示对应位置的实时数据数据；
所述信息传递单元包括多通道数据采集器、信息整理组件和信息传递组件；所述多通道数据采集器复数设计；所述多通道数据采集器用于通过电缆线将数据采集组件中的采集的数据进行接收；所述信息传递组件用于连通多通道数据采集器、虚拟构造图和数据处理模块；所述信息传递组件通过区块链实时访问多通道数据采集器，并将多通道数据采集器中收集的实时数据通过区块链网络分别传递至虚拟构造图和数据处理模块中；所述信息整理模块用于将信息传递组件中查询的数据根据对应的坐标分配至虚拟构造图中通过创建组件创建的链接中；
所述数据处理模块包括数据筛选单元、差值测算单元；
所述数据筛选单元包括储存组件、比对组件和筛选组件；所述储存组件用于接收信息传递组件中传递的实时数据，并根据时间差异存储于存储器中；所述比对组件内置事先编写的查询程序，通过时间的差异查询存储组件存储的数据并与现有数据进行对比，计算出应力、温度以及湿度的差值；所述筛选组件用于对对比组件输出的差值进行筛选，按照差值标准分别对输出的应力、温度、湿度的差值进行筛选，并输出超出差值标准的筛选名单；
所述差值测算单元包括温度变量、湿度变量和人工变量；所述差值测算单元通过访问数据筛选组件中温度、湿度的变化，并通过温度、湿度变化对混凝土结构的桥梁主体造成的体积的变化进行测算，进而输出对应的变量，同时通过人工输入因为人为施工对桥梁应力产生的变量，进行统合后输出应力变化范围，为数据筛选单元提供筛选标准；
所述分析模块包括差值分析单元；
所述差值分析单元用于接收筛选组件中传递的筛选名单，并通过访问虚拟构造图根据对应的地理位置进行差异分析，并通过与相似数据进行对比计算，进而分别得出温度、湿度对混凝土结构的桥梁主体造成应力变化的规律，进而为差值测算单元提供数据支撑；
现有技术中为了避免桥梁在施工过程中突然发生重大事故、能够随时掌握桥梁的承载力和工作状况，对桥梁进行了多项监测，其中应力检测即为其中之一，应力检测数值作为施工的一个重要参考数据，其在测量时受外因因素影响较为明显，随着一天中时间的变化，应力的大小呈现规律性变化，且在长跨度桥梁的修建过程中，桥梁各部位跨度过大很容易导致桥梁温度、湿度存在一定的差异，进而使测量的应力存在一定的误差；
本发明工作时，通过设置测试模块、数据处理模块和分析模块，通过使用虚拟构件单元创建桥梁虚拟建造图，并利用数据采集单元对桥梁应力汇聚的桥墩和主跨梁进行实时数据检测，分别采集应力、温度以及湿度的数值，并将数值进行汇总至数据处理模块中进行处理，通过分析模块对采集的数据进行分析、对比，进而输出温度、湿度对应力的影响，并将其作为差值测算单元的标准，使差值计算单元根据各测量点的温度以及湿度差异计算出对应位置的应力变化范围，并采用数据筛选组件对超出范围的异常数据进行筛选，并再次对超出范围的异常数据进行分析，去除环境影响后测算应力真实变化的差值，进而输出名单，便于对对应的位置进行检查，通过将温度、湿度的测量与应力的变化进行同时检测，进而测算出温度、湿度对桥梁混凝土结构造成的涨缩效率，进而有效的将因桥梁变形进而使预埋式钢弦应变传感器产生的应变量作为误差进行去除，进而有效的检测桥梁主体的应力的真实变化，可以有效的避免温度、湿度对桥梁应力测量时造成的误差，同时通过数据处理模块对桥梁各个采集点的应力变化进行实时检测，可以有效的对桥梁的应力变化直观性表达，有效的避免应力汇聚过大，进而造成桥梁主体产生损伤。
作为本发明的一种实施方式，所述温度采集组件包括环境温度计和表面温度计；所述环境温度计处于阴凉处，避免阳光直射，用于采集环境温度的变化；所述表面温度计与应力采集组件处于同一位置，用于对应力采集组件所处方位的桥梁表层温度进行测量；
工作时，通过将温度采集组件分为环境温度计和表面温度计，在阳光强度变化较为明显的天气中，桥梁各处测量点由于受阳光照射的强度不同，因此桥梁表层温度变化速率较快，而桥梁内部温度多数与环境温度差异较小，通过采集表面温度和环境温度，在进行温度影响的计算时，通过将表层温度和环境温度进行对比，当表层温度与环境温度一致时，直接作为温度参数用于计算，当阳光较为强烈时，表层温度与环境温度存在较大的差值，通过将表层温度与环境温度按照事先人工输入比值进行计算，进而输出处于表层温度和环境温度之间的温度数值，并用于计算，可以有效的测算处桥梁主体的真实温度，进而测算出温度对桥梁造成的涨缩比例，进而有效的去除温度导致的热胀冷缩对测量的应力数值的影响，降低应力的误差，进而精准的对桥梁应力进行检测。
作为本发明的一种实施方式，所述分析单元还包括预测单元；所述预测单元包括气候预测组件和应力预测组件；所述气候预测组件通过外接气候预测系统预测温度、湿度、光照强度的变化；所述应力预测组件用于根据气候预测组件中预测的温度、湿度变化以及差值分析单元中得出的温度、湿度对桥梁主体应力影响规律根据时间测算并输出桥梁应力变化规律；
工作时，通过设置预测单元，利用外界气候预测系统，对桥梁所处位置的天气变化状况进行预测，进而对环境中温度、湿度以及光照强度进行预估，并根据预估的温度、湿度和光照强度的变化测算出桥梁测算的应力变化范围，进而测算出桥梁对应位置的应力数值以及涨缩比例，进而为后续的应力测算提供数据支撑，降低实时应力测算时难度和计算量。
作为本发明的一种实施方式，所述温度采集组件中包括光照强度测量；所述光照强度测量用于预测表层温度计所处位置的光照强度接收效率，用于配合计算出表层温度变化规律，进而为预测单元提供数据支撑；
工作时，由于表层温度受光照强度影响较为明显，通过测量测试点关注光照强度的变化进而计算出对应位置接受阳光的效率，进而配合外接的气候预测系统中给与的光照强度参考，进而进行桥梁表面温度的测算，有效的为桥梁温度的变化提供数据参考，使预测单元中测算的温度对桥梁应力的变化更为精准。
作为本发明的一种实施方式，针对所述存储组件中未超出1H的数据按照10min为间隔进行存储、针对超出1H、未超出24H的数据每间隔1H进行取平均值计算、超出24H的数据按照24H为单位进行取平均值计算，并输出数据表格；
工作时，通过将存储单元中未超出1H的数据按照10min为间隔进行存储、针对超出1H、未超出24H的数据每间隔1H进行取平均值计算、超出24H的数据按照24H为单位进行取平均值计算，有效的将数据进行统合，避免数据储存量过大，进而对储存器内存造成过大的压力。
作为本发明的一种实施方式，所述分析模块中还包括核查单元；所述核查单元包括压力器和控制器；所述压力器与应力采集组件共同预埋于桥梁混凝土结构中；所述压力器与预埋式钢弦应变传感器间隔10CM；所述压力器通过区域网与控制器信号连接；所述压力器用于对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加压力；所述核查单元通过访问数据筛选单元中的筛选名单，并通过控制器发送信号，控制压力器对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加不断变化的压力，进而通过预埋式钢弦应变传感器输出的应力的差值判断预埋式钢弦应变传感器是否正常工作；
工作时，通过设置核查单元，通过访问数据筛选单元中的筛选名单，进而通过控制器发送信号，控制压力器对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加不断变化的压力，由于压力发生变化时会导致预埋式钢弦应变传感器感受的应变量发生改变，进而使输出的应力数值产生一定的变化，通过压力计输出变化的压力，进而检测应力的变化，通过应力变化与压力变化的规律进行比对，进而判断预埋式钢弦应变传感器是否正常工作，进而有效的对筛选名单中的无效数据进行去除，有效的增强数据的精准性。
具体实施流程如下：
工作时，通过设置测试模块、数据处理模块和分析模块，通过使用虚拟构件单元创建桥梁虚拟建造图，并利用数据采集单元对桥梁应力汇聚的桥墩和主跨梁进行实时数据检测，分别采集应力、温度以及湿度的数值，并将数值进行汇总至数据处理模块中进行处理，通过分析模块对采集的数据进行分析、对比，进而输出温度、湿度对应力的影响，并将其作为差值测算单元的标准，使差值计算单元根据各测量点的温度以及湿度差异计算出对应位置的应力变化范围，并采用数据筛选组件对超出范围的异常数据进行筛选，并再次对超出范围的异常数据进行分析，去除环境影响后测算应力真实变化的差值，进而输出名单，便于对对应的位置进行检查，通过将温度、湿度的测量与应力的变化进行同时检测，进而测算出温度、湿度对桥梁混凝土结构造成的涨缩效率，进而有效的将因桥梁变形进而使预埋式钢弦应变传感器产生的应变量作为误差进行去除，进而有效的检测桥梁主体的应力的真实变化，可以有效的避免温度、湿度对桥梁应力测量时造成的误差，同时通过数据处理模块对桥梁各个采集点的应力变化进行实时检测，可以有效的对桥梁的应力变化直观性表达，有效的避免应力汇聚过大，进而造成桥梁主体产生损伤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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 (6)
1.一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，其特征在于：包括测试模块、数据处理模块和分析模块；
所述测试模块包括数据采集单元、虚拟构建单元和信息传递单元；
所述数据采集单元包括应力采集组件、温度采集组件和湿度采集组件；所述应力采集组件为预埋式钢弦应变传感器；所述预埋式钢弦应变传感器采用多股铜芯屏蔽线进行连接；所述预埋式钢弦应变传感器均安装于墩柱或主跨梁的底部；所述温度采集组件和湿度采集组件与应力采集组件相互匹配；所述温度采集组件和湿度采集组件均与预埋式钢弦应变传感器位于桥梁主体外端相互固连，用于检测预埋式钢弦应变传感器所处环境的温度与湿度；
所述虚拟构件单元包括虚拟构造图和创建组件；所述虚拟构造图为通过外接三维绘图软件模拟构造的桥梁的虚拟三维模型；所述创建组件用于根据数据采集单元中的多种采集组件对应的三维坐标对虚拟构造图进行定位，并创建链接，用于显示对应位置的实时数据数据；
所述信息传递单元包括多通道数据采集器、信息整理组件和信息传递组件；所述多通道数据采集器复数设计；所述多通道数据采集器用于通过电缆线将数据采集组件中的采集的数据进行接收；所述信息传递组件用于连通多通道数据采集器、虚拟构造图和数据处理模块；所述信息传递组件通过区块链实时访问多通道数据采集器，并将多通道数据采集器中收集的实时数据通过区块链网络分别传递至虚拟构造图和数据处理模块中；所述信息整理模块用于将信息传递组件中查询的数据根据对应的坐标分配至虚拟构造图中通过创建组件创建的链接中；
所述数据处理模块包括数据筛选单元、差值测算单元；
所述数据筛选单元包括储存组件、比对组件和筛选组件；所述储存组件用于接收信息传递组件中传递的实时数据，并根据时间差异存储于存储器中；所述比对组件内置事先编写的查询程序，通过时间的差异查询存储组件存储的数据并与现有数据进行对比，计算出应力、温度以及湿度的差值；所述筛选组件用于对对比组件输出的差值进行筛选，按照差值标准分别对输出的应力、温度、湿度的差值进行筛选，并输出超出差值标准的筛选名单；
所述差值测算单元包括温度变量、湿度变量和人工变量；所述差值测算单元通过访问数据筛选组件中温度、湿度的变化，并通过温度、湿度变化对混凝土结构的桥梁主体造成的体积的变化进行测算，进而输出对应的变量，同时通过人工输入因为人为施工对桥梁应力产生的变量，进行统合后输出应力变化范围，为数据筛选单元提供筛选标准；
所述分析模块包括差值分析单元；
所述差值分析单元用于接收筛选组件中传递的筛选名单，并通过访问虚拟构造图根据对应的地理位置进行差异分析，并通过与相似数据进行对比计算，进而分别得出温度、湿度对混凝土结构的桥梁主体造成应力变化的规律，进而为差值测算单元提供数据支撑。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，其特征在于：所述温度采集组件包括环境温度计和表面温度计；所述环境温度计处于阴凉处，避免阳光直射，用于采集环境温度的变化；所述表面温度计与应力采集组件处于同一位置，用于对应力采集组件所处方位的桥梁表层温度进行测量。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，其特征在于：所述分析单元还包括预测单元；所述预测单元包括气候预测组件和应力预测组件；所述气候预测组件通过外接气候预测系统预测温度、湿度、光照强度的变化；所述应力预测组件用于根据气候预测组件中预测的温度、湿度变化以及差值分析单元中得出的温度、湿度对桥梁主体应力影响规律根据时间测算并输出桥梁应力变化规律。
4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，其特征在于：所述温度采集组件中包括光照强度测量；所述光照强度测量用于预测表层温度计所处位置的光照强度接收效率，用于配合计算出表层温度变化规律，进而为预测单元提供数据支撑。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，其特征在于：针对所述存储组件中未超出1H的数据按照10min为间隔进行存储、针对超出1H、未超出24H的数据每间隔1H进行取平均值计算、超出24H的数据按照24H为单位进行取平均值计算，并输出数据表格。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统，其特征在于：所述分析模块中还包括核查单元；所述核查单元包括压力器和控制器；所述压力器与应力采集组件共同预埋于桥梁混凝土结构中；所述压力器与预埋式钢弦应变传感器间隔10CM；所述压力器通过区域网与控制器信号连接；所述压力器用于对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加压力；所述核查单元通过访问数据筛选单元中的筛选名单，并通过控制器发送信号，控制压力器对预埋式钢弦应变传感器所处区域施加不断变化的压力，进而通过预埋式钢弦应变传感器输出的应力的差值判断预埋式钢弦应变传感器是否正常工作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110369377.4A CN113280953A (zh) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110369377.4A CN113280953A (zh) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113280953A true CN113280953A (zh) | 2021-08-20 |
Family
ID=77276291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110369377.4A Pending CN113280953A (zh) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113280953A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117057955A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 江苏华汇工程科技有限公司 | 一种基于大数据的桥梁形变智能监测系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1856700A (zh) * | 2003-09-30 | 2006-11-01 | 罗斯蒙德公司 | 过程压力传感器的校准 |
| US20060254365A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Hamel Michael J | Wireless vibrating strain gauge for smart civil structures |
| CN102032957A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-04-27 | 中铁六局集团有限公司 | 钢管混凝土拱桥拱脚节点应力监测方法 |
| CN107664489A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种桥梁应变和变形的测量方法 |
| CN209055826U (zh) * | 2018-11-23 | 2019-07-02 | 长沙理工大学 | 一种用于桥梁施工智能应力监控装置 |
| CN110955928A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-03 | 湖南工程学院 | 混凝土桥梁恒载应力测试系统及方法、信息数据处理终端 |
| CN111855027A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 河北建设勘察研究院有限公司 | 一种桥梁结构中桥面板和新建承台的应力监测方法 |
| CN111932132A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-13 | 烟台大学 | 基于区块链的预制t梁安全质量检查终端及施工辅助系统 |
-
2021
- 2021-04-06 CN CN202110369377.4A patent/CN113280953A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1856700A (zh) * | 2003-09-30 | 2006-11-01 | 罗斯蒙德公司 | 过程压力传感器的校准 |
| US20060254365A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Hamel Michael J | Wireless vibrating strain gauge for smart civil structures |
| CN102032957A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-04-27 | 中铁六局集团有限公司 | 钢管混凝土拱桥拱脚节点应力监测方法 |
| CN107664489A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种桥梁应变和变形的测量方法 |
| CN209055826U (zh) * | 2018-11-23 | 2019-07-02 | 长沙理工大学 | 一种用于桥梁施工智能应力监控装置 |
| CN110955928A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-03 | 湖南工程学院 | 混凝土桥梁恒载应力测试系统及方法、信息数据处理终端 |
| CN111855027A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 河北建设勘察研究院有限公司 | 一种桥梁结构中桥面板和新建承台的应力监测方法 |
| CN111932132A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-13 | 烟台大学 | 基于区块链的预制t梁安全质量检查终端及施工辅助系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 林璋璋 等: "大跨径混凝土桥梁健康监测的智慧化管理", 《山西建筑》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117057955A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 江苏华汇工程科技有限公司 | 一种基于大数据的桥梁形变智能监测系统 |
| CN117057955B (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-19 | 江苏华汇工程科技有限公司 | 一种基于大数据的桥梁形变智能监测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101221104B (zh) | 基于分布式应变动态测试的结构健康监测方法 | |
| CN206410668U (zh) | 基于北斗卫星和传感器的建筑物安全监测设备 | |
| RU2327105C2 (ru) | Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления | |
| CN103398860B (zh) | 一种基于位移传感器的海洋平台安全监测方法 | |
| CN106767378A (zh) | 基于北斗卫星和传感器的建筑物安全监测设备及监测方法 | |
| CN107063352A (zh) | 高层建筑健康监测系统和监测方法 | |
| CN106595537A (zh) | 一种基于北斗卫星的建筑物安全状态监测设备及监测方法 | |
| CN116227752B (zh) | 一种基于物联网的园区设施管理系统 | |
| JP2012168152A (ja) | 構造物安全性の分析方法 | |
| Rolfes et al. | Integral SHM-system for offshore wind turbines using smart wireless sensors | |
| WO2015154638A1 (zh) | 一种料场重量检测方法及系统 | |
| CN109099975A (zh) | 一种建筑结构健康监测系统 | |
| CN110672154A (zh) | 土木工程建筑监测系统 | |
| CN116295637A (zh) | 一种高空建筑安全智能监测的方法及系统 | |
| CN113280953A (zh) | 一种基于区块链的桥梁施工应力检测系统 | |
| CN106568535B (zh) | 一种机动车尾气排放温度传感器的精度检测系统 | |
| CN103616247A (zh) | 广义位移索力监测问题索集中载荷识别方法 | |
| CN203982150U (zh) | 用于预应力钢结构的三维可视化动态监测系统 | |
| CN103616114A (zh) | 角位移时索力监测的问题索集中载荷递进式识别方法 | |
| KR100512123B1 (ko) | 스마트 무선계측시스템을 이용한 구조물 모니터링 시스템 | |
| CN217424355U (zh) | 一种钢结构监测系统 | |
| CN102692902A (zh) | 基于有限元分析的传感数据监测方法及装置 | |
| CN216869812U (zh) | 一种大体积混凝土测温系统 | |
| CN104743445B (zh) | 基于连通管和姿态的塔吊安全性能检测装置及其分析方法 | |
| RU2591734C1 (ru) | Способ измерений и долговременного контроля конструкции стартового сооружения ракет-носителей и система для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |