CN207335639U - 一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统，包括激光测距仪、反光板、无线传输模块、数据采集模块、服务器、供电装置以及报警模块；所述激光测距仪安装在桥墩处，反光板安装在桥梁监测点处，激光测距仪与无线传输模块相连，激光测距仪与无线传输模块分别与供电装置相连，激光测距仪还与数据采集模块相连，数据采集模块与无线传输模块相连，无线传输模块通过无线通信网路与远端的服务器相连，服务器还与报警模块相连。本实用新型实现桥梁的实时变形监测，在变形超限时实时预警，达到桥梁建设及运营安全的目的。本实用新型结构简单、使用方便，具有推广意义。

Description

一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统

技术领域

本实用新型涉及一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统。

背景技术

目前，我国城市内大多数的桥梁建设都是采用各种形式的棚架法进行原位现浇施工。在施工过程中，为了确保棚架的整体稳定性，满足梁体浇筑施工的安全要求，往往先采取预压的方式对棚架进行检验，同时观测棚架的变形，以保证梁体施工线型与设计线型一致。

以往棚架变形的观测通常采用人工观测的方式进行，例如在梁底模板下悬挂垂直设置的木条，木条下端距地面0.2m，观测时测量木条上选取为基准刻度线的变化，以此来确定沉降变化，这种施工测量方法的缺点是观测一次的时间长，而且由于木条的长厚比较大，因此在空中容易摆动，并且观测准确性差，误差较大，同时人为测量操作偶尔还会发生错误，这些因素最终都会影响梁体施工线型与设计线型是否一致。

另外，这种测量方法无法有效预防在预压过程中棚架垮塌现象的发生，更无法记录桥梁使用过程中的变形观测。因此，需要一种新的观测方法及设备以满足桥梁变形的观测。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统，能实时监测桥梁的变形情况。

本实用新型通过下列技术方案实现：一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统，包括激光测距仪、反光板、无线传输模块、数据采集模块、服务器、供电装置以及报警模块；所述激光测距仪安装在桥墩处，反光板安装在桥梁监测点处，激光测距仪与无线传输模块相连，激光测距仪与无线传输模块分别与供电装置相连实现供电，激光测距仪还与数据采集模块相连，通过数据采集模块来控制激光测距仪的数据采集频率，数据采集模块与无线传输模块相连，无线传输模块通过无线通信网路与远端的服务器相连，从而在远端服务器实现数据的采集和传输，服务器还与报警模块相连。

所述供电装置为太阳能供电装置。

所述报警模块为市购报警控制器，如市购的GSM短信报警模块F1003。

该系统是采用相对定位的原理，激光测距仪安装在相对不发生挠度变形的桥墩位置，与水平面的夹角为α，反光板安装在桥梁监测点处，反光板与水平方向呈β角，首次测量时激光测距仪与反光板之间的距离为L1，当发生挠度变形ΔH时，激光测距仪与反光板之间的距离为L2，根据三角函数原理，按公式计算得到。当ΔH超过服务器中的设定值时，服务器启动报警模块，报警信息通过报警模块发送给相关工作人员。

本实用新型具备的优点及效果：本实用新型利用激光测距仪高精度测距的优点，利用物联网将传感器、数据采集、数据传输及预警集成在一起，从而实现桥梁的实时变形监测，在变形超限时实时预警，达到桥梁建设及运营安全的目的。本实用新型结构简单、使用方便，具有推广意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

如图所示，利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统包括激光测距仪1、反光板2、无线传输模块3、数据采集模块4、服务器5、供电装置6、报警模块9；所述激光测距仪1安装在桥墩7处，反光板2安装在桥梁监测点8处，激光测距仪1与无线传输模块3相连，激光测距仪1与无线传输模块3分别与供电装置6相连实现供电，激光测距仪1还与数据采集模块4相连，通过数据采集模块4来控制激光测距仪1的数据采集频率，数据采集模块4与无线传输模块3相连，无线传输模块3通过无线通信网路与远端的服务器5相连，从而在远端服务器实现数据的采集和传输，服务器5还与报警模块9相连。

所述供电装置6为太阳能供电装置。所述报警模块9为市购报警控制器，如市购的GSM短信报警模块F1003。

该系统是采用相对定位的原理，激光测距仪1安装在相对不发生挠度变形的桥墩7位置，与水平面的夹角为α，反光板2安装在桥梁监测点8处，反光板2与水平方向呈β角，首次测量时激光测距仪1与反光板2之间的距离为L1，当发生挠度变形ΔH时，激光测距仪与反光板之间的距离为L2，根据三角函数原理，按公式计算得到。当ΔH超过服务器5中的设定值时，服务器5启动报警模块9，报警信息通过报警模块9发送给相关工作人员。

在实际使用过程中，某桥梁的ΔH容许值为1cm，通过两次间隔观测测得L1=15.556米，L2=15.543米，α=0°，β=45°，利用公式计算得出=1.3cm，超出容许值，服务器5启动报警模块9，报警信息通过报警模块9发送给相关工作人员进行预警。

Claims (2)

1.一种利用激光测距仪测量桥梁挠度的系统，其特征在于：包括激光测距仪（1）、反光板（2）、无线传输模块（3）、数据采集模块（4）、服务器（5）、供电装置（6）以及报警模块（9）；所述激光测距仪（1）安装在桥墩（7）处，反光板（2）安装在桥梁监测点（8）处，激光测距仪（1）与无线传输模块（3）相连，激光测距仪（1）与无线传输模块（3）分别与供电装置（6）相连，激光测距仪（1）还与数据采集模块（4）相连，数据采集模块（4）与无线传输模块（3）相连，无线传输模块（3）通过无线通信网路与远端的服务器（5）相连，服务器（5）还与报警模块（9）相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述供电装置（6）为太阳能供电装置。