CN207424630U - 桥梁监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于桥梁监测技术领域，提供了一种桥梁监测系统。包括：若干监控终端、结构监测模块、形变监测模块、采集设备、LORA节点通信模块、LORA网关、数据服务器和设置在待测桥梁跨中处的环境监测模块，环境监测模块包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器、湿度传感器、结构监测模块和形变监测模块均连接采集设备，采集设备连接LORA节点通信模块，LORA节点通信模块连接LORA网关，LORA网关连接数据服务器，数据服务器连接若干监控终端。采用上述方案后，提高了测量的数据准确性和数据测量的速度，同时通过LORA传输方式能在保证远距离的通信传输的同时，最大限度的降低功耗，节约传输成本。

Description

桥梁监测系统

技术领域

本实用新型属于桥梁监测技术领域，尤其涉及一种桥梁监测系统。

背景技术

交通是社会的经济命脉，桥梁是交通的咽喉，桥梁技术状况的好坏直接影响公路的畅通和行车安全，也即直接影响社会经济的发展和人民群众的出行安全。如果桥梁结构有了损伤却未能及时发现，并未采取相应的养护、维修措施，轻则造成损伤加剧，影响行车安全和缩短桥梁使用寿命,增加维修费用，重则导致桥梁突然破坏和倒塌等重大事故。为此，对既有桥梁特别是对交通运输有重大影响的大跨径桥梁进行必要的监测和相应的养护，对于确保桥梁安全运营，延长桥梁的使用寿命是十分必要的。

然而，现有技术中传统的桥梁监测方式是采用人工进行数据的测量、记录和处理，该监测方式测量速度慢，耗费较多的人工资源与人工费用，且带来了监测风险，并且监测效率低，完成桥梁结构的一次采集数据耗时较长，难以保证各个测点数据的工作状态一致性，同时也很难保证人工记录数据和处理数据的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种桥梁监测系统，以解决现有技术中难以保证各个测点数据的工作状态一致性，同时也很难保证人工记录数据和处理数据的准确性的问题。

本实用新型实施例提供了一种桥梁监测系统，包括：若干监控终端、结构监测模块、形变监测模块、采集设备、LORA节点通信模块、LORA网关、数据服务器和设置在待测桥梁跨中处的环境监测模块，所述环境监测模块包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述结构监测模块和所述形变监测模块均连接所述采集设备，所述采集设备连接所述LORA节点通信模块，所述LORA节点通信模块连接所述LORA网关，所述LORA网关连接所述数据服务器，所述数据服务器连接若干监控终端。

作为进一步的技术方案，所述结构监测模块包括设置在待测桥梁的钢梁与纵横梁连接处的应变传感器、设置在待测桥梁桥墩处的裂缝计和设置在待测桥梁桥墩处的加速度传感器，所述应变传感器、所述裂缝计和所述加速度传感器均连接所述采集设备。

作为进一步的技术方案，所述形变监测模块包括设置在待测桥梁跨中处的静力水准仪、设置在待测桥梁桥墩顶处的倾角仪、设置在待测桥梁桥墩处的超声波液位计和设置在待测桥梁桥面处的挠度检测仪，所述静力水准仪、所述倾角仪、所述超声波液位计和所述挠度检测仪均连接所述采集设备。

作为进一步的技术方案，所述采集设备为TMR-200动态数据采集仪。

作为进一步的技术方案，所述监控终端包括个人用PC机、智能手机和智能平板中的任意一种或多种。

作为进一步的技术方案，所述系统还包括设置在待测桥梁入口的安全闸门，所述安全闸门设有用于控制所述安全闸门开闭的驱动电机，所述驱动电机与所述数据服务器连接。

作为进一步的技术方案，所述系统还包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板连接所述蓄电池，所述蓄电池分别为所述监控终端、所述结构监测模块、所述形变监测模块、所述采集设备、所述LORA节点通信模块、所述LORA网关、所述数据服务器、所述温度传感器和所述湿度传感器供电。

作为进一步的技术方案，所述LORA节点通信模块的型号为LSD4WN-2L317M90的LORA节点通信模块。

作为进一步的技术方案，所述系统还包括报警模块，所述报警模块连接所述数据服务器。

作为进一步的技术方案，所述报警模块包括语音报警器、振动报警器、灯光报警器和烟雾报警器中的任意一种或多种。

本实用新型实施例的有益效果为：采用上述方案后，在待测桥梁的不同结构处设置不同的检测传感器，对待测桥梁的不同结构进行测量，并通过LORA传输方式传输到远程数据服务器中，数据服务器再将数据发送给在不同地点的若干监控终端，提高了测量的数据准确性和数据测量的速度，同时通过LORA传输方式能在保证远距离的通信传输的同时，最大限度的降低功耗，节约传输成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种桥梁监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种桥梁监测系统的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种桥梁监测系统，包括：若干监控终端1、结构监测模块2、形变监测模块3、采集设备4、LORA节点通信模块5、LORA网关6、数据服务器7和设置在待测桥梁跨中处的环境监测模块8，所述环境监测模块包括温度传感器81和湿度传感器82，所述温度传感器81、所述湿度传感器82、所述结构监测模块2和所述形变监测模块3均连接所述采集设备4，所述采集设备4连接所述LORA节点通信模块5，所述LORA节点通信模块5连接所述LORA网关6，所述LORA网关6连接所述数据服务器7，所述数据服务器7连接若干监控终端1。

具体的，温度传感器81和湿度传感器82设置在待测桥梁跨中的位置处，用于监测待测桥梁附近的温度和湿度，结构监测模块用于监测待测桥梁的结构是否合格，形变监测模块用于监测待测桥梁的形变量，温度传感器81、湿度传感器82、结构监测模块2和形变监测模块3将采集的待测桥梁数据传输到采集设备4，采集设备4采集完待测桥梁数据后，通过连接的LORA节点通信模块5将待测桥梁数据转发至LORA网关6，LORA网关6再将待测桥梁数据发送至数据服务器7，数据服务器7对数据进行存储分析，再将数据转发至连接的若干监控终端1，监控终端1可以处于不同的地方，工作人员不必限定在一个特定的地点查看监测结果，为工作人员的工作提供了便利。优选的，数据服务器7为联想System x3650M5型号的数据服务器，处理速度快，效率高。

采用上述方案后，在待测桥梁的不同结构处设置不同的检测传感器，对待测桥梁的不同结构进行测量，并通过LORA传输方式传输到远程数据服务器中，数据服务器再将数据发送给在不同地点的若干监控终端，提高了测量的数据准确性和数据测量的速度，同时通过LORA传输方式能在保证远距离的通信传输的同时，最大限度的降低功耗，节约传输成本。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述结构监测模块2包括设置在待测桥梁的钢梁与纵横梁连接处的应变传感器21、设置在待测桥梁桥墩处的裂缝计22和设置在待测桥梁桥墩处的加速度传感器23，所述应变传感器21、所述裂缝计22和所述加速度传感器23均连接所述采集设备4，应变传感器21用于测量待测桥梁的钢梁与纵横梁连接处的应变量，裂缝计22用于测量待测桥梁桥墩处的裂缝，优选的，裂缝计22有三个，设置在待测桥梁桥墩处，采用三个能提高采集数据的准确率，加速度传感器23用于检测待测桥梁的震动响应，优选的，加速度传感器23有8个，待测桥梁跨四分点各1个，有两个四分点，3跨跨中各一个，3个过水桥墩墩体各一个，采集设备4采集应变传感器21、裂缝计22和加速度传感器23采集的数据，能实时监测待测桥梁的结构，让工作人员远程就能了解现场待测桥梁的情况，不用去到现场，节省操作人员的时间。且应变传感器21、裂缝计22和加速度传感器23的测量方法均为现有的。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述形变监测模块3包括设置在待测桥梁跨中处的静力水准仪31、设置在待测桥梁桥墩顶处的倾角仪32、设置在待测桥梁桥墩处的超声波液位计33和设置在待测桥梁桥面处的挠度检测仪34，所述静力水准仪31、所述倾角仪32、所述超声波液位计33和所述挠度检测仪34均连接所述采集设备4，静力水准仪31用于测量待测桥梁的桥墩沉降，倾角仪32用于测量待测桥梁桥墩的倾斜度，超声波液位计33用于测量液位，挠度检测仪34用于测量待测桥梁的梁体挠度，且静力水准仪31、倾角仪32、超声波液位计33和挠度检测仪34的测量方法均为现有的。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述采集设备4为TMR-200动态数据采集仪，采样速度高达100KHz，可采集应变、电压和温度等模拟信号，也可记录数字输入的旋转数，最多可测试80通道，能满足现场数据采集的要求，且采集的数据准确。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述监控终端1包括个人用PC机、智能手机和智能平板中的任意一种或多种。

此外，在一个具体事例中，所述系统还包括设置在待测桥梁入口的安全闸门，所述安全闸门设有用于控制所述安全闸门开闭的驱动电机，所述驱动电机与所述数据服务器连接，数据服务器控制驱动电机动作，驱动电机控制安全闸门打开或关闭。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述系统还包括太阳能电池板11和蓄电池12，所述太阳能电池板11连接所述蓄电池12，所述蓄电池12分别为所述监控终端1、所述结构监测模块2、所述形变监测模块3、所述采集设备4、所述LORA节点通信模块5、所述LORA网关6、所述数据服务器7、所述温度传感器81和所述湿度传感器82供电，利用太阳能电池板提供电能，节省了电力能源，降低了成本。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述LORA节点通信模块5的型号为LSD4WN-2L317M90的LORA节点通信模块，体积小，能够适应多种产品；内部集成了LoRaWANTM协议栈，支持CLASS A/CLASS C设备类型；硬件支持433-510MHz超宽频段；超远有效通讯距离为5Km。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，还包括报警模块13，所述报警模块13连接所述数据服务器7。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述报警模块13包括语音报警器、振动报警器、灯光报警器和烟雾报警器中的任意一种或多种，多种报警方式供工作人员选择，能让工作人员根据自身使用习惯选择报警方式，提高了工作人员收到报警的成功率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁监测系统，其特征在于，包括：若干监控终端、结构监测模块、形变监测模块、采集设备、LORA节点通信模块、LORA网关、数据服务器和设置在待测桥梁跨中处的环境监测模块，所述环境监测模块包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述结构监测模块和所述形变监测模块均连接所述采集设备，所述采集设备连接所述LORA节点通信模块，所述LORA节点通信模块连接所述LORA网关，所述LORA网关连接所述数据服务器，所述数据服务器连接若干监控终端。

2.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述结构监测模块包括设置在待测桥梁的钢梁与纵横梁连接处的应变传感器、设置在待测桥梁桥墩处的裂缝计和设置在待测桥梁桥墩处的加速度传感器，所述应变传感器、所述裂缝计和所述加速度传感器均连接所述采集设备。

3.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述形变监测模块包括设置在待测桥梁跨中处的静力水准仪、设置在待测桥梁桥墩顶处的倾角仪、设置在待测桥梁桥墩处的超声波液位计和设置在待测桥梁桥面处的挠度检测仪，所述静力水准仪、所述倾角仪、所述超声波液位计和所述挠度检测仪均连接所述采集设备。

4.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述采集设备为TMR-200动态数据采集仪。

5.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述监控终端包括个人用PC机、智能手机和智能平板中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，还包括设置在待测桥梁入口的安全闸门，所述安全闸门设有用于控制所述安全闸门开闭的驱动电机，所述驱动电机与所述数据服务器连接。

7.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，还包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板连接所述蓄电池，所述蓄电池分别为所述监控终端、所述结构监测模块、所述形变监测模块、所述采集设备、所述LORA节点通信模块、所述LORA网关、所述数据服务器、所述温度传感器和所述湿度传感器供电。

8.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述LORA节点通信模块的型号为LSD4WN-2L317M90的LORA节点通信模块。

9.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块连接所述数据服务器。

10.根据权利要求9所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述报警模块包括语音报警器、振动报警器、灯光报警器和烟雾报警器中的任意一种或多种。