CN114739560B - 紧固设备、螺纹紧固件监测方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧固设备、螺纹紧固件监测方法、装置、系统及存储介质，该紧固设备包括被连接件，被连接件上设有若干个螺纹紧固件，该紧固设备包括光信号输出装置和光信号接收装置；光信号输出装置、螺纹紧固件、被连接件、光信号接收装置通过第一裸纤依次连接并形成第一光信号传感器；第一裸纤上套设有至少两段第一套管，第一套管的端面边沿在螺纹紧固件发生相对松动和/或断裂时将第一裸纤切断。本发明公开的紧固设备可解决目前仅能监测螺栓的松动和/或断裂，且监测方法灵敏度低、设置不便、适用性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于紧固件监测技术领域，具体涉及一种紧固设备、螺纹紧固件监测方法、螺纹紧固件监测装置、螺纹紧固件监测系统及计算机可读存储介质。
背景技术
螺纹紧固件(螺栓、螺柱、螺母等)是各类机械设备中常用的连接件，由于机械设备在工作过程中会因零部件之间的相对运动而产生振动，螺纹紧固件在振动环境下容易发生松动和/或断裂，从而导致被连接件松脱，进而可能造成设备损坏甚至人员伤亡。
目前一种螺纹紧固件松动和/或断裂监测方法是通过电线将各螺栓编连起来，以形成导电回路，当任一螺栓发生松动时，电线将被扯断，使导电回路断开。如此，通过监测导电回路的通断情况，即可判断螺栓是否发生松动。
然而，由于电线本身具有一定强度，不易扯断，且在多个螺栓同时发生松动时，其对电线施加的拉力将大大减小，因此该检测方式灵敏度较低，无法检测轻微松动的情况，不适用于对紧固程度要求较高的设备。另外，对于大型设备而言，由于螺纹紧固件数量较多，检测前的布线工作以及电线扯断后的恢复工作均需花费较长时间。基于此，现亟需一种简捷易行、灵敏度高、适用性强的螺纹紧固件松动和/或断裂监测方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种紧固设备，旨在解决目前仅能监测螺栓的松动和/或断裂，且监测方法灵敏度低、设置不便、适用性差的技术问题。
本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：
一种紧固设备，所述紧固设备包括被连接件，所述被连接件上设有若干个螺纹紧固件；
所述紧固设备包括光信号输出装置和光信号接收装置；所述光信号输出装置、所述螺纹紧固件、所述被连接件、所述光信号接收装置通过第一裸纤依次连接并形成第一光信号传感器；
所述第一裸纤上套设有至少两段第一套管，所述第一套管的端面边沿在所述螺纹紧固件发生相对松动和/或断裂时将所述第一裸纤切断。
进一步地，所述紧固设备包括电信号输出装置和电信号接收装置；所述电信号输出装置、所述螺纹紧固件、所述被连接件、所述电信号接收装置通过第一脆性导体依次连接并形成第一电信号传感器；
所述第一脆性导体在所述螺纹紧固件发生相对松动和/或断裂时断裂。
进一步地，所述螺纹紧固件包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；
所述光信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述光信号接收装置通过第二裸纤依次连接并形成第二光信号传感器；所述第二裸纤上套设有至少两段第二套管，所述第二套管的端面边沿在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时将所述第二裸纤切断。
进一步地，所述电信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述电信号接收装置通过第二脆性导体依次连接并形成第二电信号传感器；所述第二脆性导体在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时断裂。
进一步地，所述被连接件上设置有位移传感器，所述位移传感器用于测量所述螺纹紧固件相对所述被连接件的位移量，以判断所述螺纹紧固件是否发生松动和/或断裂。
进一步地，所述螺纹紧固件上设有非荧光检测线，所述非荧光检测线与所述螺纹紧固件设有预设色差，所述被连接件上设置有朝向所述非荧光检测线的色标传感器和/或图像传感器；
所述色标传感器和/或图像传感器用于获取所述螺纹紧固件的反射光，以判断所述螺纹紧固件的当前反射光相对所述螺纹紧固件的初始反射光的变化。
进一步地，所述紧固设备包括定位传感器，所述定位传感器与所述位移传感器、所述色标传感器电连接；
所述定位传感器用于实时获取所述螺纹紧固件的位置信息。
对应地，本发明还提出一种螺纹紧固件监测方法，应用于如前述的紧固设备，所述螺纹紧固件监测方法包括以下步骤：
通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置；
判断是否存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器，以确定是否存在被所述第一套管的端面边沿切断的所述第一裸纤；
若存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，所述紧固设备包括电信号输出装置和电信号接收装置；所述电信号输出装置、所述螺纹紧固件、所述被连接件、所述电信号接收装置通过第一脆性导体依次连接并形成第一电信号传感器；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之后，包括：
通过所述电信号输出装置输出电信号至所述电信号接收装置；
判断是否存在无法获取电信号的所述第一电信号传感器，以确定是否存在断裂的所述第一脆性导体；
若存在无法获取电信号的所述第一电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，所述螺纹紧固件包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；所述光信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述光信号接收装置通过第二裸纤依次连接并形成第二光信号传感器；所述第二裸纤上套设有至少两段第二套管，所述第二套管的端面边沿在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时将所述第二裸纤切断；
所述判断是否存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器，以确定是否存在被所述第一套管的端面边沿切断的所述第一裸纤的步骤之后，包括：
判断是否存在无法获取光信号的所述第二光信号传感器，以确定是否存在被所述第二套管的端面边沿切断的所述第二裸纤；
若存在无法获取光信号的所述第二光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，所述螺纹紧固件包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；所述电信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述电信号接收装置通过第二脆性导体依次连接并形成第二电信号传感器；所述第二脆性导体在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时断裂；
所述判断是否存在无法获取电信号的所述第一电信号传感器，以确定是否存在断裂的所述第一脆性导体的步骤之后，包括：
判断是否存在无法获取电信号的所述第二电信号传感器，以确定是否存在断裂的所述第二脆性导体；
若存在无法获取电信号的所述第二电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，所述被连接件上设置有位移传感器，所述位移传感器用于测量所述螺纹紧固件相对所述被连接件的位移量，以判断所述螺纹紧固件是否发生松动和/或断裂；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之后，包括：
获取所述位移传感器到所述螺纹紧固件的目标面的当前距离值；
判断是否存在达到预设阈值的当前距离值；
若存在达到所述预设阈值的当前距离值，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，所述螺纹紧固件上设有非荧光检测线，所述非荧光检测线与所述螺纹紧固件设有预设色差，所述被连接件上设置有朝向所述非荧光检测线的色标传感器和/或图像传感器；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之后，包括：
获取所述螺纹紧固件的反射光初始信息以及所述螺纹紧固件的反射光当前信息；
判断是否存在相对于所述反射光初始信息发生偏离的所述反射光当前信息；
若存在相对于所述反射光初始信息发生偏离的所述反射光当前信息，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，所述紧固设备包括定位传感器，所述定位传感器与所述位移传感器、所述色标传感器电连接；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之前，包括：
通过所述定位传感器实时获取所述螺纹紧固件的位置信息；
所述执行紧固件松动或断裂提示操作的步骤之后，包括：
基于所述螺纹紧固件的位置信息，确定发生松动和/或断裂的螺纹紧固件的位置。
对应地，本发明还提出一种螺纹紧固件监测装置，所述螺纹紧固件监测装置包括：
传输模块，用于通过光信号输出装置输出光信号至光信号接收装置；
判断模块，用于判断是否存在无法获取光信号的第一光信号传感器，以确定是否存在被第一套管的端面边沿切断的第一裸纤；
提示模块，用于当存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器时执行紧固件松动或断裂提示操作。
对应地，本发明还提出一种螺纹紧固件监测系统，所述螺纹紧固件监测系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述的螺纹紧固件监测方法的步骤。
对应地，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有螺纹紧固件监测程序，所述螺纹紧固件监测程序被处理器执行时实现如前述的螺纹紧固件监测方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的紧固设备，通过第一裸纤连接螺纹紧固件及被连接件，第一裸纤上套接有至少两段第一套管，并借助光信号输出装置、光信号接收装置在第一裸纤上传输光信号；当螺纹紧固件与被连接件发生相对松动和/或断裂时，连接于螺纹紧固件上的第一套管与连接于被连接件上的第一套管之间的相对位移发生变化，两段第一套管相对的端面处将发生相对剪切作用，由于第一套管的端面较锋利且第一裸纤具有易断裂的性质，因此该相对剪切作用可将第一裸纤切断，使得光信号传输中断，从而根据监测到的光信号通断情况即可判断螺纹紧固件是否发生松动和/或断裂，并可在螺纹紧固件发生松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。相比于将电线连接于两个螺栓之间、通过螺栓松动时扯断电线来进行松动监测的传统方式，该方式灵敏度高，即使在螺纹紧固件轻微松动的情况下亦可中断信号传输，提高了监测准确性；且该方式的连接对象是螺纹紧固件与被连接件，因此无需基于各个螺纹紧固件进行线路布局，从而提高了适用性及监测系统的部署效率。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明紧固设备一实施例的结构示意图；
图2为本发明紧固设备另一实施例的结构示意图；
图3为本发明紧固设备一实施例中位移传感器的检测示意图；
图4为本发明紧固设备一实施例中非荧光检测线的示意图；
图5为本发明紧固设备一实施例中色标传感器的检测示意图；
图6为本发明螺纹紧固件监测方法第一实施例的流程示意图；
图7为本发明螺纹紧固件监测方法第二实施例的流程示意图；
图8为本发明螺纹紧固件监测方法第三实施例的流程示意图；
图9为本发明螺纹紧固件监测方法第四实施例的流程示意图；
图10为本发明实施例方案涉及的装置结构示意图；
图11为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的系统结构示意图。
附图标记说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 螺纹紧固件 | 6 | 第二套管 |
| 2 | 被连接件 | 7 | 位移传感器 |
| 3 | 第一裸纤 | 8 | 色标传感器 |
| 4 | 第一套管 | 11 | 非荧光检测线 |
| 5 | 第二裸纤 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1，本发明一实施例提供一种紧固设备，紧固设备包括被连接件2，被连接件2上设有若干个螺纹紧固件1；紧固设备包括光信号输出装置(图中未示意出)和光信号接收装置(图中未示意出)；光信号输出装置、螺纹紧固件1、被连接件2、光信号接收装置通过第一裸纤3依次连接并形成第一光信号传感器；
第一裸纤3上套设有至少两段第一套管4，第一套管4的端面边沿在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时将第一裸纤3切断。
在本实施例中，紧固设备可以是风电机组、电力杆塔、脚手架、列车轨道等，被连接件2为上述设备中通过螺纹紧固件1进行紧固连接的各个部件(如风电机组上的变桨轴承与轮毂、叶片)，螺纹紧固件1可包括螺栓、螺柱、螺栓与螺母的配合、螺柱与螺母的配合等。光信号输出装置可以是一种光发射机，其用于通过电/光转换将电信号转换成光信号并耦合进光纤；光信号接收装置可以是一种光接收机，其用于检测经光纤传输过来的微弱光信号并通过放大、整形后再生成原传输信号。
第一裸纤3即光缆内用于传输数据的纤芯(未包覆加强材料)，其具有易断裂的性质；第一套管4用于包覆在第一裸纤3表面。在实际应用过程中，可将两段第一套管4套设于对应的第一裸纤3上，两段第一套管4相对的一端相接触或如图1所示相隔一定距离，两段第一套管4随第一裸纤3分别固定于螺纹紧固件1上(螺栓、螺柱或螺母上均可)和被连接件2上，其中，每一螺纹紧固件1可设置多根第一裸纤3；并通过光信号输出装置及光信号接收装置在螺纹紧固件1与被连接件2之间传输光信号，且光信号输出装置及光信号接收装置均连接到终端设备上，可供工作人员实时监控信号传输情况。
当螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂时，连接于螺纹紧固件1上的第一套管4与连接于被连接件2上的第一套管4之间的相对位移发生变化，两段第一套管4相对的端面处将发生相对剪切作用，由于第一套管4的端面较锋利且第一裸纤3具有易断裂的性质，因此该相对剪切作用可将第一裸纤3切断；当任一第一裸纤3被切断时，使得光信号传输中断，基于此，根据监测到的光信号通断情况即可判断螺纹紧固件1是否相对被连接件2发生松动和/或断裂，并可在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。
需要说明的是，在实际应用过程中，第一套管4并不限于包覆在第一裸纤3表面的管状件，亦可以包括具有剪切作用、可用于当螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂时将第一裸纤3切断的其它构件，此处不一一列举。
由此可见，本实施例提供的紧固设备，通过第一裸纤3连接螺纹紧固件1及被连接件2，第一裸纤3上套设有至少两段第一套管4，并借助光信号输出装置、光信号接收装置在第一裸纤3上传输光信号；当螺纹紧固件1与被连接件2发生相对松动和/或断裂时，连接于螺纹紧固件1上的第一套管4与连接于被连接件2上的第一套管4之间的相对位移发生变化，两段第一套管4相对的端面处将发生相对剪切作用，由于第一套管4的端面较锋利且第一裸纤3具有易断裂的性质，因此该相对剪切作用可将第一裸纤3切断，使得光信号传输中断，从而根据监测到的光信号通断情况即可判断螺纹紧固件1是否发生松动和/或断裂，并可在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。相比于将电线连接于两个螺栓之间、通过螺栓松动时扯断电线来进行松动监测的传统方式，该方式灵敏度高，即使在螺纹紧固件1轻微松动的情况下亦可中断信号传输，提高了监测准确性；且该方式的连接对象是螺纹紧固件1与被连接件2，因此无需基于各个螺纹紧固件1进行线路布局，从而提高了适用性及监测系统的部署效率。
进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，螺纹紧固件1包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；
光信号输出装置(图中未示意出)、螺栓/螺柱、螺母、光信号接收装置(图中未示意出)通过第二裸纤5依次连接并形成第二光信号传感器；第二裸纤5上套设有至少两段第二套管6，第二套管6的端面边沿在螺栓/螺柱、螺母发生相对松动和/或断裂时将第二裸纤5切断。
在本实施例中，第二裸纤5的连接对象是螺纹紧固件1本身，以螺栓螺母配合为例，第二裸纤5的一端可连接于螺栓头上、另一端可连接于螺母上，其中，每一螺纹紧固件1上的第二裸纤5可设置为多条，每一第二裸纤5上可对应套设两段第二套管6，两段第二套管6可随第二裸纤5分别固定于螺栓头和螺母上，而光信号输出装置及光信号接收装置的设置方式可参见上一实施例。
当螺栓与螺母发生相对松动和/或断裂时，连接于螺栓上的第二套管6与连接于螺母上的第二套管6之间的相对位移发生变化，两段第二套管6相对的端面处将发生相对剪切作用，由于第二套管6的端面较锋利且第二裸纤5具有易断裂的性质，因此该相对剪切作用可将第二裸纤5切断；当任一第二裸纤5被切断时，使得第二裸纤5中的光信号传输中断，基于此，根据监测到的光信号通断情况即可判断螺纹紧固件1的螺栓/螺柱、螺母是否发生相对松动和/或断裂，并可在螺栓/螺柱、螺母之间发生相对松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。加上上一实施例中针对螺纹紧固件1与被连接件2之间的松动和/或断裂监测，使得螺纹紧固件1的松动和/或断裂情况监测更为全面及准确。
需要说明的是，在实际应用过程中，第二套管6并不限于包覆在第二裸纤5表面的管状件，亦可以包括具有剪切作用、可用于当螺栓/螺柱与螺母之间发生相对松动和/或断裂时将第二裸纤5切断的其它构件，此处不一一列举。
进一步地，在一个示例性的实施例中，紧固设备包括电信号输出装置和电信号接收装置；电信号输出装置、螺纹紧固件1、被连接件2、电信号接收装置通过第一脆性导体依次连接并形成第一电信号传感器；
第一脆性导体在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时断裂。
在本实施例中，第一脆性导体包括导电胶、石墨、铅笔芯等，以导电胶为例，其一端粘接于螺纹紧固件1上(螺栓、螺柱或螺母上均可)、另一端粘接于被连接件2上，并可与电信号输出装置、电信号接收装置连接成导电回路，且该导电回路可连接到终端设备上，可供工作人员实时监控信号通断情况。
由于第一脆性导体具有易断裂的性质，因此只要螺纹紧固件1相对被连接件2发生轻微松动，第一脆性导体即断裂。当任一第一脆性导体断裂时，使得电信号传输中断，基于此，根据监测到的电信号通断情况即可判断螺纹紧固件1是否相对被连接件2发生松动和/或断裂，并可在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。
进一步地，可参照上述第一裸纤3与第一套管4、第二裸纤5与第二套管6的设置方式，在第一脆性导体上套设两段套管，两段套管分别连接于螺纹紧固件1和被连接件2上，当螺纹紧固件1与被连接件2发生相对松动和/或断裂时，可通过两段套管之间的相对剪切作用将第一脆性导体切断，使得电信号传输中断。具体实现方式可参见上述实施例，此处不再赘述。
进一步地，在一个示例性的实施例中，螺纹紧固件1包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；电信号输出装置、螺栓/螺柱、螺母、电信号接收装置通过第二脆性导体依次连接并形成第二电信号传感器；第二脆性导体在螺栓/螺柱、螺母发生相对松动和/或断裂时断裂。
在本实施例中，第二脆性导体包括导电胶、石墨、铅笔芯等，以导电胶为例，其一端可粘接于螺栓/螺柱上、另一端可粘接于与该螺栓/螺柱相配合的螺母上，并可与电信号输出装置、电信号接收装置连接成导电回路，且该导电回路可连接到终端设备上，可供工作人员实时监控信号传输情况。
由于第二脆性导体具有易断裂的性质，因此只要螺栓/螺柱、螺母之间发生相对轻微松动，第二脆性导体即断裂。当任一第二脆性导体断裂时，使得电信号传输中断，基于此，根据监测到的电信号通断情况即可判断螺栓/螺柱、螺母之间是否发生相对松动和/或断裂，并可在螺栓/螺柱、螺母之间发生相对松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。
进一步地，可参照上述第一裸纤3与第一套管4、第二裸纤5与第二套管6的设置方式，在第二脆性导体上套设两段套管，两段套管分别连接于螺栓/螺柱和螺母上，当螺栓/螺柱相对螺母发生松动和/或断裂时，可通过两段套管之间的相对剪切作用将第二脆性导体切断，使得电信号传输中断。具体实现方式可参见上述实施例，此处不再赘述。
通过上述利用裸纤和脆性导体共同进行监测的方式，可提高螺纹紧固件1松动和/或断裂监测的全面性和准确性。
进一步地，参照图3，在一个示例性的实施例中，被连接件2上设置有位移传感器7，位移传感器7用于测量螺纹紧固件1相对被连接件2的位移量，以判断螺纹紧固件1是否发生松动和/或断裂。
在本实施例中，位移传感器7可设置于被连接件2上，并通过红外光、磁场等测量螺纹紧固件1上某个面到位移传感器7的距离。在一种具体实施方式中，位移传感器7可朝向螺纹紧固件1的顶面(如图3所示)，当螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时，其顶面到位移传感器7的距离将发生变化；在另一种具体实施方式中，当螺纹紧固件1为六角头螺栓或六角螺母时，位移传感器7可朝向螺栓或螺母的侧面，当螺栓或螺母发生松动时，侧面到位移传感器7的距离将随螺栓或螺母的旋转而发生变化。根据位移传感器7测量到的上述距离的变化情况，即可判断螺纹紧固件1是否发生松动和/或断裂，具体地，可设置一距离阈值，当位移传感器7检测到的距离变化量或当前距离达到该距离阈值时，可通过与终端设备连接的报警装置发出提示信号以告知工作人员。其中，关于位移传感器7朝向的设置，可不局限于上述两种方式，只需达到通过距离的变化可反映螺纹紧固件1是否发生旋转的实际效果即可。
本实施例的技术方案可作为上述实施例的辅助监测手段，亦可单独使用。通过多种监测手段的结合，可进一步提高对螺纹紧固件1松紧状况检测的准确性和及时性。
进一步地，参照图4和图5，在一个示例性的实施例中，螺纹紧固件1上设有非荧光检测线11，非荧光检测线11与螺纹紧固件1设有预设色差，被连接件2上设置有朝向非荧光检测线11的色标传感器8和/或图像传感器(图中未示意出)；
色标传感器8和/或图像传感器用于获取螺纹紧固件1的反射光，以判断螺纹紧固件1的当前反射光相对螺纹紧固件1的初始反射光的变化。
在本实施例中，图像传感器需借助外部光源将光线投射至螺纹紧固件1上，再采集螺纹紧固件1的影像，以达到识别及定位功能。色标传感器8可通过检测螺纹紧固件1上被测区域的反射光强度差异，或者根据反射光的颜色来判断被测区域的颜色是否和预设颜色一致。
非荧光检测线11可以是通过记号笔描画在螺栓、螺母或螺柱上的线(例如图4所示的画在螺栓头部或螺母、螺柱上并沿径向延伸的直线)，色标传感器8可固定于被连接件2上并朝向螺纹紧固件1(如图5所示)，并将色标传感器8的预设颜色设置为非荧光检测线11的颜色。当然，上述非荧光检测线11可以仅位于螺栓头部顶面、螺栓尾部端面、螺母顶面或螺柱顶面的范围内，亦可沿上述面延伸至螺栓的螺纹面、螺栓头部的侧面、螺母的侧面或螺柱的螺纹面上，甚至延伸至被连接件2上，可根据实际情况具体设置，此处不作限定。
基于上述设置，当螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时，非荧光检测线11将发生转动，如此将导致色标传感器8检测到的反射光强度发生变化或检测到的颜色发生变化(由与预设颜色一致变为与预设颜色不一致)。根据色标传感器8检测到的上述变化情况，即可判断螺纹紧固件1是否发生松动和/或断裂，并可在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。
在另一种具体实施方式中，基于上述设置，亦可仅通过图像传感器的识别功能对螺纹紧固件1进行松动和/或断裂检测。具体地，当螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时，非荧光检测线11将发生转动，如此将导致图像传感器检测到的非荧光检测线11的影像发生变化(例如在一种具体应用场景下，螺纹紧固件1上的非荧光检测线11与被连接件2上的非荧光检测线11在预设影像中处于共线状态，当螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂时，螺纹紧固件1上的非荧光检测线11与被连接件2上的非荧光检测线11将发生相对偏移，不再处于共线状态，即在影像上表现为由一根非荧光检测线11变为两根非荧光检测线11)。根据图像传感器检测到的上述变化情况，即可判断螺纹紧固件1是否发生松动和/或断裂，并可在螺纹紧固件1发生松动和/或断裂时提醒工作人员及时处理。
可以理解的是，利用图像传感器的识别功能对螺纹紧固件1进行松动和/或断裂检测的过程中，图像传感器采集的数据可传输至终端设备，由终端设备对数据进行处理，从而实现其识别功能。其中，图像传感器可以是一种摄像装置，例如一种型号为IVG85X20PS的摄像头。
关于图像传感器的定位功能，在一种具体实施方式中，可在螺纹紧固件1上或被连接件2靠近螺纹紧固件1的位置标记数字，通过图像传感器对标记的数字进行识别而实现对螺纹紧固件1的定位；在另一种具体实施方式中，可通过建立空间坐标系的方式实现对螺纹紧固件1的定位，具体地，可利用图像传感器采集被连接件2的整体图像，对图像进行滤波处理后，再对图像进行灰度化及二值化处理，然后通过Canny边缘检测算法从二值化图像中提取出螺纹紧固件1的轮廓图像，并基于所有螺纹紧固件1的轮廓图像，利用RIO算法划定关注区域(即整体图像中至少包含所有螺纹紧固件1的区域，对于无关区域则自动忽略，以减少系统后续计算量)，最后基于关注区域建立空间坐标系，并可通过cvFindContours函数等图像轮廓质心算法计算出螺纹紧固件1轮廓的质心坐标，通过该质心坐标，即可确定各个螺纹紧固件1在图像中的具体位置，并可基于此对各个螺纹紧固件1进行编码。通过上述螺纹紧固件1位置信息与监测过程的关联，可快速确定出现松动和/或断裂的螺纹紧固件1的位置、编号等。
本实施例的技术方案可作为上述实施例的辅助监测手段，亦可单独使用。通过多种监测手段的结合，可进一步提高对螺纹紧固件1松紧状况检测的准确性和及时性。
进一步地，在一个示例性的实施例中，紧固设备包括定位传感器，定位传感器与位移传感器7、色标传感器8电连接；
定位传感器用于实时获取螺纹紧固件1的位置信息。
若通过上述实施例中的技术手段得知被连接件2上有螺纹紧固件1发生松动和/或断裂，当被连接件2体积较大且在工作中处于运动状态时(如风力发电机组上用于连接轮毂和叶片的变桨轴承)，在缺少定位系统的情况下，工作人员无法获知被连接件2上各个螺纹紧固件1的位置，工作人员通常只能停机并逐一进行检查，如此将延误工作进度，且将浪费较多人力物力。
因此，本实施例通过设置定位传感器，可对被连接件2上各个螺纹紧固件1进行定位及编号，并将其位置及编号与上述实施例中获取的检测信息关联起来，以帮助工作人员快速确定松动和/或断裂的螺纹紧固件1。
在具体实施过程中，针对被连接件2处于运动状态的情况(如变桨轴承的内圈与外圈之间的相对转动)，定位传感器可采用角度探测仪器与计数器相结合的形式，具体可将角度探测仪器设置于固定部上并朝向转动部，为当角度探测仪器检测到转动部相对固定部顺时针或逆时针转过一个螺纹紧固件1所对应的角度时，控制计数器加一或减一。如此，通过定位传感器与上述任一实施例中监测手段的结合，当判定有螺纹紧固件1出现松动和/或断裂时(例如，当位移传感器7检测到某一螺纹紧固件1达到预设距离阈值)，工作人员可基于此时计数器的数值，快速定位至松动和/或断裂的螺纹紧固件1，从而大大提高了检修效率。
在实际应用中，定位传感器并不局限于上述角度探测仪器的方式。仍以变桨轴承为例，由于变桨轴承上通常至少具有一圈供驱动装置(变桨电机)进行传动的内齿轮或外齿轮，因此可通过统计该内齿轮或外齿轮在转动部转动过程中所走过的齿数，并将走过的齿数与螺纹紧固件1相对应，同样可达到对螺纹紧固件1进行跟踪定位的目的。此外，图像传感器亦可作为定位传感器，具体可参照上述关于图像传感器的实施例，此处不再赘述。
如图11所示，图11是本发明实施例方案涉及的螺纹紧固件监测系统的结构示意图。
如图11所示，该螺纹紧固件监测系统可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是非易失存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地，该螺纹紧固件监测系统还可以包括摄像头、RF(RadioFrequency，射频)电路，传感器、WiFi模块等等。其中，传感器除上述实施例中的第一光信号传感器、第二光信号传感器、第一电信号传感器、第二电信号传感器、位移传感器、色标传感器、图像传感器和定位传感器外，还可包括其它配套使用的光传感器、红外传感器以及其它用途的传感器，在此不一一列举。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的具体结构并不构成对该螺纹紧固件监测系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图11所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及螺纹紧固件监测程序。
在图11所示的螺纹紧固件监测系统中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，并执行以下操作：
通过光信号输出装置输出光信号至光信号接收装置；
判断是否存在无法获取光信号的第一光信号传感器，以确定是否存在被第一套管4的端面边沿切断的第一裸纤3；
若存在无法获取光信号的第一光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
通过电信号输出装置输出电信号至电信号接收装置；
判断是否存在无法获取电信号的第一电信号传感器，以确定是否存在断裂的第一脆性导体；
若存在无法获取电信号的第一电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
判断是否存在无法获取光信号的第二光信号传感器，以确定是否存在被第二套管6的端面边沿切断的第二裸纤5；
若存在无法获取光信号的第二光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
判断是否存在无法获取电信号的第二电信号传感器，以确定是否存在断裂的第二脆性导体；
若存在无法获取电信号的第二电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
获取位移传感器7到螺纹紧固件1的目标面的当前距离值；
判断是否存在达到预设阈值的当前距离值；
若存在达到预设阈值的当前距离值，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
获取螺纹紧固件的反射光初始信息以及螺纹紧固件的反射光当前信息；
判断是否存在相对于反射光初始信息发生偏离的反射光当前信息；
若存在相对于反射光初始信息发生偏离的反射光当前信息，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
通过定位传感器实时获取螺纹紧固件1的位置信息。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺纹紧固件监测程序，还执行以下操作：
基于螺纹紧固件1的位置信息，确定发生松动和/或断裂的螺纹紧固件1的位置。
参照图6，本发明一实施例提供一种螺纹紧固件监测方法，应用于上述任一实施例中的紧固设备，该螺纹紧固件监测方法包括以下步骤：
S1，通过光信号输出装置输出光信号至光信号接收装置；
光信号输出装置可以是一种光发射机，其用于通过电/光转换将电信号转换成光信号并耦合进裸纤；光信号接收装置可以是一种光接收机，其用于检测经光纤传输过来的微弱光信号并通过放大、整形后再生成原传输信号。
S2，判断是否存在无法获取光信号的第一光信号传感器，以确定是否存在被第一套管4的端面边沿切断的第一裸纤3。
关于第一光信号传感器的设置方式可见前述紧固设备的具体实施例，此处不再赘述。
当螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂时，连接于螺纹紧固件1上的第一套管4与连接于被连接件2上的第一套管4之间的相对位移发生变化，两段第一套管4相对的端面处将发生相对剪切作用，由于第一套管4的端面较锋利且第一裸纤3具有易断裂的性质，因此该相对剪切作用可将第一裸纤3切断；当任一第一裸纤3被切断时，使得光信号传输中断，终端设备监测到该情况并判定对应的第一光信号传感器无法获取光信号，此时可判断对应的螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂。
S3，若存在无法获取光信号的第一光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
在判定螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂后，系统执行紧固件松动或断裂提示操作，具体可通过与终端设备连接的报警装置(如报警灯、蜂鸣器等)输出提示信息，提示信息可通过语音、文字、图像等形式呈现给工作人员，以提示工作人员及时检修。
后续实施例中凡提及执行紧固件松动或断裂提示操作，均沿用上述设置方式，不再赘述。
进一步地，参照图7，在一个示例性的实施例中，步骤S1之后包括：
S11，通过电信号输出装置输出电信号至电信号接收装置；
S12，判断是否存在无法获取电信号的第一电信号传感器，以确定是否存在断裂的第一脆性导体；
S13，若存在无法获取电信号的第一电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
电信号可以是电流；关于第一电信号传感器的设置方式可见前述紧固设备的具体实施例，此处不再赘述。
由于第一脆性导体具有易断裂的性质，因此只要螺纹紧固件1相对被连接件2发生轻微松动，第一脆性导体即断裂。当任一第一脆性导体断裂时，使得电信号传输中断。基于此，当终端设备监测到无法获取电信号的第一电信号传感器时，即可判断对应的螺纹紧固件1相对被连接件2发生松动和/或断裂。此时系统执行紧固件松动或断裂提示操作，以提示工作人员及时检修。
需要说明的是，关于如何使第一脆性导体断裂，亦可参照上述第一裸纤3与第一套管4的设置方式，在第一脆性导体上套设两段套管，两段套管分别连接于螺纹紧固件1和被连接件2上，当螺纹紧固件1与被连接件2发生相对松动和/或断裂时，可通过两段套管之间的相对剪切作用将第一脆性导体切断，使得电信号传输中断。具体实现方式可参见上述实施例，此处不再赘述。
进一步地，在一个示例性的实施例中，步骤S2之后包括：
S21，判断是否存在无法获取光信号的第二光信号传感器，以确定是否存在被第二套管6的端面边沿切断的第二裸纤5；
S22，若存在无法获取光信号的第二光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
关于第二光信号传感器的设置方式可见前述紧固设备的具体实施例，此处不再赘述。
以螺纹紧固件1包括相互配合的螺栓及螺母为例，当螺栓与螺母发生相对松动和/或断裂时，连接于螺栓上的第二套管6与连接于螺母上的第二套管6之间的相对位移发生变化，两段第二套管6相对的端面处将发生相对剪切作用，由于第二套管6的端面较锋利且第二裸纤5具有易断裂的性质，因此该相对剪切作用可将第二裸纤5切断；当任一第二裸纤5被切断时，使得第二裸纤5中光信号传输中断。终端设备监测到该情况并判定对应的第二光信号传感器无法获取光信号，此时可判断对应的螺纹紧固件1的螺栓、螺母之间发生松动和/或断裂。在判定螺纹紧固件1的螺栓、螺母之间发生松动和/或断裂后，系统执行紧固件松动或断裂提示操作，以提示工作人员及时检修。
进一步地，在一个示例性的实施例中，步骤S12之后包括：
S121，判断是否存在无法获取电信号的第二电信号传感器，以确定是否存在断裂的第二脆性导体；
S122，若存在无法获取电信号的第二电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
电信号可以是电流；关于第二电信号传感器的设置方式可见前述紧固设备的具体实施例，此处不再赘述。
以螺纹紧固件1包括相互配合的螺柱及螺母为例，由于第二脆性导体具有易断裂的性质，因此只要螺柱相对螺母发生轻微松动，第二脆性导体即断裂。当任一第二脆性导体断裂时，使得电信号传输中断。基于此，当终端设备监测到无法获取电信号的第二电信号传感器时，即可判断对应的螺柱与螺母之间发生相对松动和/或断裂。此时系统执行紧固件松动或断裂提示操作，以提示工作人员及时检修。
需要说明的是，关于如何使第二脆性导体断裂，亦可参照上述第二裸纤5与第二套管6的设置方式，在第二脆性导体上套设两段套管，两段套管分别连接于螺栓/螺柱和螺母上，当螺栓/螺柱相对螺母发生松动和/或断裂时，可通过两段套管之间的相对剪切作用将第二脆性导体切断，使得电信号传输中断。具体实现方式可参见上述实施例，此处不再赘述。
进一步地，参照图8，在一个示例性的实施例中，步骤S1之后包括：
S101，获取位移传感器7到螺纹紧固件1的目标面的当前距离值；
S102，判断是否存在达到预设阈值的当前距离值；
S103，若存在达到预设阈值的当前距离值，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
位移传感器7可固定于被连接件2上，用于测量螺纹紧固件1上的目标面到位移传感器7的当前距离值，该测量距离可被与位移传感器7连接的终端设备所获取。关于位移传感器7的设置方式可见上述紧固设备的具体实施例，此处不再赘述。
预设阈值可根据实际需要设置，当终端设备判断获取到的当前距离值达到该预设阈值时，可判定螺纹紧固件1发生松动和/或断裂，此时可通过与终端设备连接的报警装置(如报警灯、蜂鸣器等)发出提示信号以告知工作人员及时检修。
进一步地，参照图9，在一个示例性的实施例中，步骤S1之后包括：
S104，获取螺纹紧固件1的反射光初始信息以及螺纹紧固件1的反射光当前信息；
S105，判断是否存在相对于反射光初始信息发生偏离的反射光当前信息；
S106，若存在相对于反射光初始信息发生偏离的反射光当前信息，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
图像传感器需借助外部光源将光线投射至螺纹紧固件1上，再采集螺纹紧固件1的影像，以达到识别及定位功能。在一种具体实施方式中，色标传感器8根据检测螺纹紧固件1上被测区域的反射光颜色来判断被测区域的颜色是否和预设颜色一致；在另一种具体实施方式中，色标传感器8可采用一种型号为E3F-R2C1的反射传感器，根据螺纹紧固件1上被测区域的反射光强度差异识别非荧光检测线11的位置(非荧光检测线11处的反射光强度与其它位置不同)，从而可据此判断非荧光检测线11是否发生移动。
如图4所示，非荧光检测线11可以是通过记号笔描画在螺栓、螺母或螺柱上的线(例如图4所示的画在螺栓头部或螺母、螺柱上并沿径向延伸的直线)，色标传感器8可固定于被连接件2上并朝向螺纹紧固件1(如图5所示)，并将色标传感器8的预设颜色设置为非荧光检测线11的颜色。当检测到非荧光检测线11以外区域时，由于非荧光检测线11以外区域的颜色与预设颜色不同，色标传感器8将发出提示信号。
反射光初始信息即螺纹紧固件1处于拧紧状态下时，非荧光检测线11反射的信息；反射光当前信息即后续运行过程中，螺纹紧固件1反射的信息。
进一步地，在一个示例性的实施例中，步骤S1之前包括：
S01，通过定位传感器实时获取螺纹紧固件1的位置信息；
步骤S3之后，包括：
S4，基于螺纹紧固件1的位置信息，确定发生松动和/或断裂的螺纹紧固件1的位置。
在采用定位传感器时，针对被连接件2处于运动状态的情况(如变桨轴承的内圈与外圈之间的相对转动)，定位传感器可采用角度探测仪器与计数器相结合的形式，具体可将角度探测仪器设置于固定部上并朝向转动部，为当角度探测仪器检测到转动部相对固定部顺时针或逆时针转过一个螺纹紧固件1所对应的角度时，控制计数器加一或减一。如此，通过定位传感器与上述任一实施例中监测手段的结合，当判定有螺纹紧固件1出现松动和/或断裂时(例如，当位移传感器7检测到某一螺纹紧固件1达到预设距离阈值)，工作人员可基于此时计数器的数值，快速定位至松动和/或断裂的螺纹紧固件1。
在实际应用中，定位传感器并不局限于上述角度探测仪器的方式。仍以变桨轴承为例，由于变桨轴承上通常至少具有一圈供驱动装置(变桨电机)进行传动的内齿轮或外齿轮，因此可通过统计该内齿轮或外齿轮在转动部转动过程中所走过的齿数，并将走过的齿数与螺纹紧固件1相对应，同样可达到对螺纹紧固件1进行跟踪定位的目的。此外，图像传感器亦可作为定位传感器，具体可参照上述关于图像传感器的实施例，此处不再赘述。
对应地，参照图10，本发明实施例还提供一种螺纹紧固件监测装置，该螺纹紧固件监测装置包括：
传输模块10，用于通过光信号输出装置输出光信号至光信号接收装置；
判断模块20，用于判断是否存在无法获取光信号的第一光信号传感器，以确定是否存在被第一套管4的端面边沿切断的第一裸纤3；
提示模块30，用于当存在无法获取光信号的第一光信号传感器时执行紧固件松动或断裂提示操作。
本实施例的螺纹紧固件监测装置用于实现前述的螺纹紧固件监测方法，因此该螺纹紧固件监测装置中的具体实施方式可见前文中的螺纹紧固件监测方法的实施例部分，例如，传输模块10、判断模块20、提示模块30分别用于实现上述螺纹紧固件监测方法中的步骤S1、S2、S3，所以，其具体实施方式可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
对应地，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有螺纹紧固件监测程序，该螺纹紧固件监测程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的螺纹紧固件监测方法的步骤。
在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory，随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种紧固设备，所述紧固设备包括被连接件，所述被连接件上设有若干个螺纹紧固件，其特征在于：
所述紧固设备包括光信号输出装置和光信号接收装置；所述光信号输出装置、所述螺纹紧固件、所述被连接件、所述光信号接收装置通过第一裸纤依次连接并形成第一光信号传感器；所述第一裸纤为光缆内用于传输数据、未包覆加强材料的纤芯；
所述第一裸纤上套设有两段第一套管，两段所述第一套管分别固定于所述螺纹紧固件上和所述被连接件上；当所述螺纹紧固件相对所述被连接件发生相对松动和/或断裂时，连接于所述螺纹紧固件上的所述第一套管与连接于所述被连接件上的所述第一套管之间的相对位移发生变化，两段所述第一套管相对的端面处发生相对剪切作用而将所述第一裸纤切断。
2.根据权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述紧固设备包括电信号输出装置和电信号接收装置；所述电信号输出装置、所述螺纹紧固件、所述被连接件、所述电信号接收装置通过第一脆性导体依次连接并形成第一电信号传感器；
所述第一脆性导体在所述螺纹紧固件发生相对松动和/或断裂时断裂。
3.根据权利要求2所述的紧固设备，其特征在于，所述螺纹紧固件包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；
所述光信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述光信号接收装置通过第二裸纤依次连接并形成第二光信号传感器；所述第二裸纤上套设有至少两段第二套管，所述第二套管的端面边沿在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时将所述第二裸纤切断；
且/或，所述电信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述电信号接收装置通过第二脆性导体依次连接并形成第二电信号传感器；所述第二脆性导体在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时断裂。
4.根据权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述被连接件上设置有位移传感器，所述位移传感器用于测量所述螺纹紧固件相对所述被连接件的位移量，以判断所述螺纹紧固件是否发生松动和/或断裂。
5.根据权利要求4所述的紧固设备，其特征在于，所述螺纹紧固件上设有非荧光检测线，所述非荧光检测线与所述螺纹紧固件设有预设色差，所述被连接件上设置有朝向所述非荧光检测线的色标传感器和/或图像传感器；
所述色标传感器和/或图像传感器用于获取所述螺纹紧固件的反射光，以判断所述螺纹紧固件的当前反射光相对所述螺纹紧固件的初始反射光的变化。
6.根据权利要求5所述的紧固设备，其特征在于，所述紧固设备包括定位传感器，所述定位传感器与所述位移传感器、所述色标传感器电连接；
所述定位传感器用于实时获取所述螺纹紧固件的位置信息。
7.一种螺纹紧固件监测方法，应用于如权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述螺纹紧固件监测方法包括以下步骤：
通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置；
判断是否存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器，以确定是否存在被所述第一套管的端面边沿切断的所述第一裸纤；
若存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
8.根据权利要求7所述的螺纹紧固件监测方法，其特征在于，所述紧固设备包括电信号输出装置和电信号接收装置；所述电信号输出装置、所述螺纹紧固件、所述被连接件、所述电信号接收装置通过第一脆性导体依次连接并形成第一电信号传感器；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之后，包括：
通过所述电信号输出装置输出电信号至所述电信号接收装置；
判断是否存在无法获取电信号的所述第一电信号传感器，以确定是否存在断裂的所述第一脆性导体；
若存在无法获取电信号的所述第一电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
9.根据权利要求7所述的螺纹紧固件监测方法，其特征在于，所述螺纹紧固件包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；所述光信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述光信号接收装置通过第二裸纤依次连接并形成第二光信号传感器；所述第二裸纤上套设有至少两段第二套管，所述第二套管的端面边沿在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时将所述第二裸纤切断；
所述判断是否存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器，以确定是否存在被所述第一套管的端面边沿切断的所述第一裸纤的步骤之后，包括：
判断是否存在无法获取光信号的所述第二光信号传感器，以确定是否存在被所述第二套管的端面边沿切断的所述第二裸纤；
若存在无法获取光信号的所述第二光信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
10.根据权利要求8所述的螺纹紧固件监测方法，其特征在于，所述螺纹紧固件包括相互连接的螺栓/螺柱和螺母；所述电信号输出装置、所述螺栓/所述螺柱、所述螺母、所述电信号接收装置通过第二脆性导体依次连接并形成第二电信号传感器；所述第二脆性导体在所述螺栓/所述螺柱、所述螺母发生相对松动和/或断裂时断裂；
所述判断是否存在无法获取电信号的所述第一电信号传感器，以确定是否存在断裂的所述第一脆性导体的步骤之后，包括：
判断是否存在无法获取电信号的所述第二电信号传感器，以确定是否存在断裂的所述第二脆性导体；
若存在无法获取电信号的所述第二电信号传感器，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
11.根据权利要求7所述的螺纹紧固件监测方法，其特征在于，所述被连接件上设置有位移传感器，所述位移传感器用于测量所述螺纹紧固件相对所述被连接件的位移量，以判断所述螺纹紧固件是否发生松动和/或断裂；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之后，包括：
获取所述位移传感器到所述螺纹紧固件的目标面的当前距离值；
判断是否存在达到预设阈值的当前距离值；
若存在达到所述预设阈值的当前距离值，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
12.根据权利要求11所述的螺纹紧固件监测方法，其特征在于，所述螺纹紧固件上设有非荧光检测线，所述非荧光检测线与所述螺纹紧固件设有预设色差，所述被连接件上设置有朝向所述非荧光检测线的色标传感器和/或图像传感器；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之后，包括：
获取所述螺纹紧固件的反射光初始信息以及所述螺纹紧固件的反射光当前信息；
判断是否存在相对于所述反射光初始信息发生偏离的所述反射光当前信息；
若存在相对于所述反射光初始信息发生偏离的所述反射光当前信息，则执行紧固件松动或断裂提示操作。
13.根据权利要求12所述的螺纹紧固件监测方法，其特征在于，所述紧固设备包括定位传感器，所述定位传感器与所述位移传感器、所述色标传感器电连接；
所述通过所述光信号输出装置输出光信号至所述光信号接收装置的步骤之前，包括：
通过所述定位传感器实时获取所述螺纹紧固件的位置信息；
所述执行紧固件松动或断裂提示操作的步骤之后，包括：
基于所述螺纹紧固件的位置信息，确定发生松动和/或断裂的螺纹紧固件的位置。
14.一种螺纹紧固件监测装置，其特征在于，所述螺纹紧固件监测装置包括：
传输模块，用于通过光信号输出装置输出光信号至光信号接收装置；
判断模块，用于判断是否存在无法获取光信号的第一光信号传感器，以确定是否存在被第一套管的端面边沿切断的第一裸纤；
提示模块，用于当存在无法获取光信号的所述第一光信号传感器时执行紧固件松动或断裂提示操作。
15.一种螺纹紧固件监测系统，其特征在于，所述螺纹紧固件监测系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求7至13中任一项所述的螺纹紧固件监测方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有螺纹紧固件监测程序，所述螺纹紧固件监测程序被处理器执行时实现如权利要求7至13中任一项所述的螺纹紧固件监测方法的步骤。
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