CN203689543U

CN203689543U - 工程结构的病害检查电子化系统

Info

Publication number: CN203689543U
Application number: CN201320828409.3U
Authority: CN
Inventors: 周质炎; 赵晓燕; 杨玉泉; 王刚; 杨元伟
Original assignee: Shanghai Municipal Engineering Design Insitute Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Municipal Engineering Design Insitute Group Co Ltd
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-12-16

Abstract

本实用新型提供了一种工程结构的病害检查电子化系统，包括若干电子读写装置和一手持巡检仪，每个所述电子读写装置均包括：一传感器、一数据采集模块、一读写模块以及一电子标签；传感器设置于所述工程结构的监控点上，传感器、数据采集模块、读写模块以及电子标签依次电连接，读写模块包括一微处理器、一接口模块、一射频识别模块以及电源模块，微处理器分别与接口模块和射频识别模块连接，电源模块分别与微处理器、接口模块以及射频识别模块连接，接口模块与数据采集模块连接，射频识别模块通过无线电与电子标签连接，手持巡检仪与电子标签通过无线电连接。采用上述电子巡检装置，可以减少巡检次数同时还能有效缩短巡检时间。

Description

工程结构的病害检查电子化系统

技术领域

本实用新型涉及工程结构关键参数的监控技术领域，特别涉及一种工程结构的病害检查电子化系统。

背景技术

工程结构在建成后的运营期间，为了保证结构安全，需要经常查看和维护。目前，大多数工程结构的日常检查基于纸张记录的人工式检查，人工检查多采用目视检查，检查精度不高而且占用人力成本高昂。此外，对于有些环境条件恶劣的工程结构，频繁的人工检查也不现实。例如，隧道作为城市车辆通行的防御结构，通常处于恶劣环境，其在运营期内，不可避免的受到各种影响，从而使结构的耐久性、可靠性和安全性不断降低，有必要对运营中的隧道进行必要的检查和维护。但是，由于隧道具有里程长、穿越地质复杂、内部空间较为封闭等特点，使得在运营期的养护管理工作开展甚为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工程结构的病害检查电子化系统，以解决现有技术中人工巡检费时费力的问题，通过增加电子标签读写模块和电子标签，将重要的结构参数定期存储在电子标签中，降低巡检难度、减少人工巡检的次数，从而达到降低巡检时间和巡检人力的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种工程结构的病害检查电子化系统，包括若干电子读写装置和一手持巡检仪，每个所述电子读写装置均包括：一传感器、一数据采集模块、一读写模块以及一电子标签；所述传感器设置于所述工程结构的监控点上，所述传感器、所述数据采集模块、所述读写模块以及所述电子标签依次电连接，所述读写模块包括一微处理器、一接口模块、一射频识别模块以及电源模块，所述微处理器分别与所述接口模块和所述射频识别模块连接，所述电源模块分别与所述微处理器、所述接口模块以及所述射频识别模块连接，所述接口模块与所述数据采集模块连接，所述射频识别模块通过无线电与所述电子标签连接，所述手持巡检仪与所述电子标签通过无线电连接。

可选的，所述电源模块包括电池组和电源电路，所述电池组与所述电源电路连接，所述电源电路分别与接口模块以及射频识别模块电连接。

可选的，所述电池组为锂电池组或干电池组。

可选的，所述电子读写装置还包括指示灯，所述指示灯与所述微处理器连接。

可选的，所述指示灯为LED灯。

可选的，所述电子读写装置还包括与所述微处理器连接的调试串口。

可选的，还包括一电脑终端，所述电脑通过3G网络与所述电脑终端连接。

可选的，所述工程结构养护检查电子读写装置预埋或者粘贴于所述工程结构上。

采用本实用新型的工程结构的病害检查电子化系统，可以通过数据采集模块和读写模块将传感器测量得到的工程结构的监测数据定期写入电子标签，管养人员巡检时持手持巡检仪读取电子标签内的监测数据即可完成巡检，另外，监测数据能够定期写入电子标签，因此巡检人员可以在一次巡检中收集到多次的监测数据，因此可以减少巡检次数，从而达到缩短巡检时间和减少巡检次数的目的。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的工程结构养护检查电子读写装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的读写模块的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的工程结构的病害检查电子化系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的工程结构养护检查电子读写装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

下面结合图1和图2详细说明本实用新型一实施例的工程结构养护检查电子读写装置。

工程结构养护检查电子读写装置100包括：传感器1、数据采集模块2、读写模块3以及电子标签4，传感器1、数据采集模块2以及读写模块3依次电连接。传感器1设置于工程结构200的监控点上，通常，传感器1设置于工程结构200的关键受力部位，用于检测关键受力部位的形变或者位移，传感器1以预埋或者表面粘贴的方式长期布设于工程结构200上；而电子标签4亦设置于工程结构200上，通常电子标签4设置于便于巡检管养人员查看的部位。

读写模块3包括微处理器31、接口模块32、射频识别模块33以及电源模块34，微处理器31分别与接口模块32和射频识别模块33连接，电源模块34分别与微处理器31、接口模块32以及射频识别模块33连接，接口模块32与数据采集模块2连接，射频识别模块33通过无线电与电子标签4连接。

读写模块3的工作流程如下：

步骤a：读写模块3开机后，微处理器31给电源模块34指示：为接口模块32供电，接口模块32通电后会将从数据采集模块2获得的监测数据读入给微处理器31；

步骤b：微处理器31给电源模块34指示：关闭接口模块32的电源供应，同时为射频识别模块33供电，并将微处理器31接收到的监测数据通过射频识别模块33写入电子标签4。

步骤c：微处理器31给电源模块34指示：关闭射频识别模块33的电源供应，并使微处理器31进入定时唤醒模式。

微处理器31经过预定时间后，会重复上述步骤a至步骤c。在上述读写模块3的一个工作流程内，可以完成将传感器1当次检测到的监测数据存储到电子标签4中，反复重复上述步骤a至步骤c，就可以将传感器1多次获得的监测数据读写到电子标签4中。

通常，电源模块34包括电池组341和电源电路342，电池组341与电源电路342连接。电源电路342与微处理器31连接，用于接收微处理器31的指令，同时电源电路342分别与接口模块32以及射频识别模块33电连接，用于向接口模块32和射频识别模块33提供电源供应。电池组341可以选择锂电池组或干电池组。

为了更明了的指示读写模块3的工作状态，可以在微处理器31上连接一指示灯35，指示灯35可以选择为LED灯。当微处理器31处于工作状态时，指示灯35会亮灯，如果指示灯35灭灯的话，则说明微处理器31处于停机状态。

对于不同的工程结构，对其工程结构变化的检测频率也不尽相同，为此需要对微处理器31的定时唤醒模式的预定时间进行调整，为了方便对微处理器31预定时间以及其他程序进行调整，可以在指示读写模块3中设置一调试串口36，调试串口36与微处理器31电连接，通过调试串口36可以对微处理器31的定时唤醒模式的唤醒时间进行调整，也可对微处理器31对接口模块32、射频识别模块33以及电源模块34的控制方法进行调整。

其中，微处理器31、接口模块32以及射频识别模块33可以根据实际需求选择已有的模块或者芯片，例如，微处理器31可以选择STM32F103系列的芯片，接口模块32可以选择RS-485接口，而射频识别模块33可以选择超高频射频识别设备。

通过读写模块3可以将工程结构200的不同时刻的多次检测数据存储于电子标签4中，在管养人员的巡检过程中，在一次巡检中，可以得到工程结构200在不同时刻的多次监测数据，因此可大大缩减管养人员的巡检次数；每次巡检中，管养人员只需要通过电子标签4即可获得多次监测数据，大大方便了巡检的检测难度，从而缩短了巡检时间。

如图3所示，相应的，本实用新型还提供一工程结构的病害检查电子化系统300包括：若干工程结构养护检查电子读写装置100和手持巡检仪400，各工程结构养护检查电子读写装置100分别设置于工程结构200的各个巡检点上；手持巡检仪400与所述电子标签4通过无线电连接。通过手持巡检仪400可以更加方便的将电子标签4中存储的监测数据读入手持巡检仪400。

为了便于远程监测，可以在电子巡检装置300设置一远程电脑终端500，手持巡检仪400可以通过3G网络与电脑终端500连接，将在现场收集到的监测数据远程传递给电脑终端500。

综上所述，采用本实用新型的工程结构养护检查电子读写装置或者电子巡检装置，通过数据采集模块和读写模块将传感器测量得到的工程结构的监测数据定期写入电子标签，管养人员巡检时只要读取电子标签内的监测数据即可完成巡检，另外，监测数据能够定期写入电子标签，因此巡检人员可以在一次巡检中收集到多次的监测数据，因此可以减少巡检次数，从而达到缩短巡检时间和减少巡检次数的目的。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，包括若干电子读写装置和一手持巡检仪，每个所述电子读写装置均包括：一传感器、一数据采集模块、一读写模块以及一电子标签；所述传感器设置于所述工程结构的监控点上，所述传感器、所述数据采集模块、所述读写模块以及所述电子标签依次电连接，所述读写模块包括一微处理器、一接口模块、一射频识别模块以及电源模块，所述微处理器分别与所述接口模块和所述射频识别模块连接，所述电源模块分别与所述微处理器、所述接口模块以及所述射频识别模块连接，所述接口模块与所述数据采集模块连接，所述射频识别模块通过无线电与所述电子标签连接，所述手持巡检仪与所述电子标签通过无线电连接。

2.如权利要求1所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，所述电源模块包括电池组和电源电路，所述电池组与所述电源电路连接，所述电源电路分别与接口模块以及射频识别模块电连接。

3.如权利要求2所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，所述电池组为锂电池组或干电池组。

4.如权利要求1所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，所述电子读写装置还包括指示灯，所述指示灯与所述微处理器连接。

5.如权利要求4所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，所述指示灯为LED灯。

6.如权利要求1至5中任一项所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，所述电子读写装置还包括与所述微处理器连接的调试串口。

7.如权利要求6中任一项所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，还包括一电脑终端，所述电脑通过3G网络与所述电脑终端连接。

8.如权利要求1或7所述的工程结构的病害检查电子化系统，其特征在于，所述工程结构养护检查电子读写装置预埋或者粘贴于所述工程结构上。