CN208270168U - 一种智慧桥管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智慧桥管理系统，涉及桥梁管理技术领域，包括后台监控服务器、无人机巡检设备、桥梁健康监测设备以及桥梁智能限流设备，后台监控服务器分别与无人机巡检设备、桥梁健康监测设备以及桥梁智能限流设备通信连接。桥梁健康监测设备包括结构监测装置和环境监测装置。桥梁智能限流设备包括图像采集装置和信号灯导流装置。无人机巡检设备包括巡检控制器、图像成形装置以及无人机本体。相较于现有技术，本实用新型提供的一种智慧桥管理系统，能够对桥梁的健康状况、通过流量以及其他例如环境进行全方位、综合监控和管理，降低桥梁的管理难度。

Description

一种智慧桥管理系统

技术领域

本发明涉及桥梁管理技术领域，具体而言，涉及一种智慧桥管理系统。

背景技术

近年来，随着基建设施的完善，大量的桥梁也随之兴起。桥梁的通行能力是桥梁的主要作用之一，但是在车流量较大的地区，例如城区或者高速路上的桥梁，当桥梁上发生堵车时容易使得桥梁的负荷过大，长此以往容易损害桥梁的健康，同时桥梁上发生堵车时若发生意外情况，救援车辆难以到达桥上，因此，如何防范桥梁发生堵车，保证桥梁的健康是桥梁维护的工作之一。

此外，一些桥梁工程项目出现前修后坏或远达不到设计年限就遭到破坏的现象，已经不是少数，究其原因，超载运输已经成为桥梁以及其他一些公路设施破坏的第一“杀手”，桥梁道路车辙、网裂的形成、危桥的骤增等等，很少由车辆荷载的疲劳强度而产生，绝大多数是超载所致。由此对于桥梁健康状况的实时监控是桥梁维护人员的重中之重。现有技术中，通常是通过人工巡检进行监控，且监测的项目少，无法做到实时监控。

另一方面，现有技术还没有一套能够对桥梁的健康状况、通过流量以及其他例如环境进行综合监控和管理的系统，使得桥梁的管理难度增大。

有鉴于此，设计制造出一种能够对桥梁的健康状况、通过流量以及其他例如环境进行综合监控和管理的系统，降低桥梁的管路难度的智慧桥管理系统就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智慧桥管理系统，能够对桥梁的健康状况、通过流量以及其他例如环境进行综合监控和管理，降低桥梁的管理难度。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种智慧桥管理系统，用于管理桥梁，包括后台监控服务器、无人机巡检设备、桥梁健康监测设备以及桥梁智能限流设备，后台监控服务器分别与无人机巡检设备、桥梁健康监测设备以及桥梁智能限流设备通信连接。桥梁健康监测设备包括结构监测装置和环境监测装置，结构监测装置和环境监测装置均与后台监控服务器通信连接，结构监测装置设置在桥梁的桥身上，用于采集桥身的结构信息，环境监测装置设置在桥梁上，用于采集桥梁周围的环境信息。桥梁智能限流设备包括图像采集装置和信号灯导流装置，图像采集装置设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器通信连接，用于采集桥梁的入口处的车流信息并上传至后台监控服务器，信号灯导流装置设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器通信连接，用于在后台监控服务器的控制下对进入桥梁的车辆进行导流。无人机巡检设备包括巡检控制器、图像成形装置以及无人机本体，无人机本体上设置有安装云台，图像成形装置可拆卸地连接于安装云台，巡检控制器设置在无人机本体的顶部并分别与无人机本体和图像成形装置电连接，且巡检控制器与后台监控服务器通信连接。

进一步地，结构监测装置包括位移传感器、挠度传感器、应变传感器以及数据中继器，数据中继器与后台监控服务器通信连接，且数据中继器与位移传感器、挠度传感器以及应变传感器通信连接，位移传感器设置在桥梁的支座处，用于采集支座的位移数据并传递至数据中继器；挠度传感器设置在桥梁的桥面上，用于采集桥面的挠度数据并传递至数据中继器；应变传感器设置在桥面上，用于采集桥面的应变数据并传递至数据中继器。

进一步地，环境监测装置包括风速监测器、雨量监测器、空气湿度监测器以及环境数据收集器，环境数据收集器与后台监控服务器通信连接，且环境数据收集器分别与风速监测器、雨量监测器以及空气湿度监测器通信连接，风速监测器设置在桥梁上，用于采集桥梁周围的风速信息并传递至环境数据收集器；雨量监测器设置在桥梁的支座顶部，用于采集雨量信息并传递至环境数据收集器；空气湿度监测器设置在桥梁上，用于采集空气湿度信息并传递至环境数据收集器。

进一步地，图像采集装置包括光学智能摄像头、测速摄像头以及数据处理器，数据处理器分别与光学智能摄像头和测速摄像头通信连接，且数据处理器与后台监控服务器通信连接，光学智能摄像头与测速摄像头均设置在桥梁的入口处，光学智能摄像头用于采集桥梁的入口处的车间距信息并传递至数据处理器，测速摄像头用于采集桥梁的入口处的车速信息并传递至数据处理器，数据处理器用于对车间距信息和车速信进行分析处理并生成车流量信息。

进一步地，信号灯导流装置包括交通信号灯和信号灯控制器，交通信号灯设置在桥梁的入口处，信号灯控制器与交通信号灯电连接并与后台监控服务器通信连接，用于在后台监控服务器的控制下控制交通信号灯的运作。

进一步地，图像成形装置包括防护外壳、智能图像识别处理器、光学摄像头、红外摄像头以及超声波成像仪，智能图像识别处理器设置在防护外壳内，防护外壳可拆卸地连接于安装云台并设置有摄像头安装槽，光学摄像头、红外摄像头以及超声波成像仪依次设置在摄像头安装槽内，且光学摄像头、红外摄像头以及超声波成像仪均沿同一方向设置，用于采集桥梁的图像信息，智能图像处理器分别与光学摄像头、红外摄像头以及超声波成像仪电连接，用于接收图像信息并传递至巡检控制器。

进一步地，安装云台包括底座和旋转台，底座固定设置在无人机本体上，旋转台转动连接在底座上，防护外壳可拆卸地连接于旋转台并能够随着旋转台相对底座转动。

进一步地，安装云台还包括驱动转轴和旋转驱动件，驱动转轴的一端固定连接于旋转台，另一端转动连接于底座，用于带动伸缩式旋转台相对底座转动，旋转驱动件容置在底座内并与驱动转轴传动连接，且旋转驱动件与巡检控制器电连接，用于在巡检控制器的控制下驱动驱动转轴转动。

进一步地，智慧桥管理系统还包括告警设备，告警设备包括LED显示屏和扬声器，LED显示屏和扬声器均设置在桥梁的入口处，且LED显示屏和扬声器均与后台监控服务器通信连接。

一种智慧桥管理系统，用于管理桥梁，包括后台监控服务器、无人机巡检设备、桥梁健康监测设备、桥梁智能限流设备以及客户端，后台监控服务器分别与无人机巡检设备、桥梁健康监测设备以及桥梁智能限流设备通信连接，客户端与后台监控服务器通信连接。桥梁健康监测设备包括结构监测装置和环境监测装置，结构监测装置和环境监测装置均与后台监控服务器通信连接，结构监测装置设置在桥梁的桥身上，用于采集桥身的结构信息，环境监测装置设置在桥梁上，用于采集桥梁周围的环境信息。桥梁智能限流设备包括图像采集装置和信号灯导流装置，图像采集装置设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器通信连接，用于采集桥梁的入口处的车流信息并上传至后台监控服务器，信号灯导流装置设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器通信连接，用于在后台监控服务器的控制下对进入桥梁的车辆进行导流。无人机巡检设备包括巡检控制器、图像成形装置以及无人机本体，无人机本体上设置有安装云台，图像成形装置可拆卸地连接于安装云台，巡检控制器设置在无人机本体的顶部并分别与无人机本体和图像成形装置电连接，且巡检控制器与后台监控服务器通信连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种智慧桥管理系统，将结构监测装置设置在桥梁的桥身上并与后台监控服务器通信连接，用于采集桥身的结构信息，环境监测装置设置在桥梁上并与后台监控服务器通信连接，用于采集桥梁周围的环境信息。图像采集装置设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器通信连接，用于采集桥梁的入口处的车流信息并上传至后台监控服务器，信号灯导流装置设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器通信连接，用于在后台监控服务器的控制下对进入桥梁的车辆进行导流。无人机本体上设置有安装云台，图像成形装置可拆卸地连接于安装云台，巡检控制器设置在无人机本体的顶部并分别与无人机本体和图像成形装置电连接，且巡检控制器与后台监控服务器通信连接。在对桥梁进行监测和维护的过程中，可通过结构监测装置检测桥梁的结构信息，使得维护人员能够及时发现桥梁的结构病害信息；同时可通过环境监测装置实时监测桥梁周围的环境信息，使得维护人员能够实时监控桥梁所处的环境；通过图像采集装置实时监控进入桥梁的车流，并可通过后台监控服务器控制信号导流装置对进入桥梁的车辆进行导流，避免拥堵或者过载的情况发生；通过无人机本体上设置的图像成形装置采集桥梁的图像信息，并能够从图像信息中及时分辨出病害信息，填补结构监测装置无法监控的区域，能够全方位地对桥梁的结构进行监控，及时发现结构病害。相较于现有技术，本发明提供的一种智慧桥管理系统，能够对桥梁的健康状况、通过流量以及其他例如环境进行全方位、综合监控和管理，降低桥梁的管理难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的智慧桥管理系统的整体结构框图；

图2为图1中桥梁健康监测设备的连接结构框图；

图3为图1中桥梁智能限流设备的连接结构框图；

图4为图1中无人机巡检设备的结构示意图；

图5为图4中图像成形装置第一视角的结构示意图；

图6为图4中图像成形装置第二视角的结构示意图；

图7为图4中光学摄像机的结构示意图；

图8为图4中安装云台的结构示意图；

图9为图1中告警设备的连接结构框图。

图标：10-智慧桥管理系统；100-无人机巡检设备；110-巡检控制器；130-图像成形装置；131-防护外壳；133-智能图像识别处理器；135-光学摄像头；1351-封装外壳；1353-光学镜头；1354-成像模组；1355-除雾机构；1356-温度感应贴片；1357-除雾控制器；1358-纽扣电池；1359a-内加热环；1359b-外加热环；136-红外摄像头；137-超声波成像仪；138-摄像头安装槽；139-伸缩台阶；150-无人机本体；170-安装云台；171-底座；173-旋转台；175-驱动转轴；177-旋转驱动件；190-推进机构；191-伸缩套筒；193-驱动马达；195-减速器；197-驱动杆；200-桥梁健康监测设备；210-结构监测装置；211-位移传感器；213-挠度传感器；215-应变传感器；217-数据中继器；230-环境监测装置；231-风速监测器；233-雨量监测器；235-空气湿度监测器；237-环境数据收集器；300-桥梁智能限流设备；310-图像采集装置；311-光学智能摄像头；313-测速摄像头；315-数据处理器；330-信号灯导流装置；331-交通信号灯；333-信号灯控制器；400-告警设备；410-LED显示屏；430-扬声器；500-后台监控服务器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，本实施例提供了一种智慧桥管理系统10，用于管理桥梁，该智慧桥管理系统10包括无人机巡检设备100、桥梁健康监测设备200、桥梁智能限流设备300、告警设备400以及后台监控服务器500，后台监控服务器500分别与无人机巡检设备100、桥梁健康监测设备200以及桥梁智能限流设备300通信连接。告警设备400设置在桥梁入口处并与后台监控服务器500通信连接。

在本实施例中，后台监控服务器500设置在控制室内，并可与维护人员进行交互，维护人员可通过后台监控服务器500获取前端监控设备的数据并可控制前端监控设备。维护人员与后台监控服务器500的具体交互方式与现有的交互设备并无区别，例如后台监控服务器500可通过显示屏、键入设备等常规交互设备与维护人员进行交互。

参见图2，桥梁健康监测设备200包括结构监测装置210和环境监测装置230，结构监测装置210和环境监测装置230均与后台监控服务器500通信连接，结构监测装置210设置在桥梁的桥身上，用于采集桥身的结构信息，环境监测装置230设置在桥梁上，用于采集桥梁周围的环境信息。

结构监测装置210包括位移传感器211、挠度传感器213、应变传感器215以及数据中继器217，数据中继器217与后台监控服务器500通信连接，且数据中继器217与位移传感器211、挠度传感器213以及应变传感器215通信连接，位移传感器211设置在桥梁的支座处，用于采集支座的位移数据并传递至数据中继器217；挠度传感器213设置在桥梁的桥面上，用于采集桥面的挠度数据并传递至数据中继器217；应变传感器215设置在桥面上，用于采集桥面的应变数据并传递至数据中继器217。

在本实施例中，位移传感器211、挠度传感器213以及应变传感器215均为采集结构信息的传感器，并在桥梁建设时安装在桥梁的合理位置，通常在一座桥梁上各个种类的传感器均为多个，多个不同种类的传感器设置在桥梁的各个待测位置，能够采集到尽可能多的数据和关键部位的数据。

在本实施例中，各个传感器采集到的数据通过数据中继器217上传到后台监控服务器500后能够在后台监控服务器500的交互设备上显示出来，以便维护人员能够实时知晓桥梁各个部位的结构信息情况，且在某一数据超过预警值时能够及时发现。

环境监测装置230包括风速监测器231、雨量监测器233、空气湿度监测器235以及环境数据收集器237，环境数据收集器237与后台监控服务器500通信连接，且环境数据收集器237分别与风速监测器231、雨量监测器233以及空气湿度监测器235通信连接，风速监测器231设置在桥梁上，用于采集桥梁周围的风速信息并传递至环境数据收集器237；雨量监测器233设置在桥梁的支座顶部，用于采集雨量信息并传递至环境数据收集器237；空气湿度监测器235设置在桥梁上，用于采集空气湿度信息并传递至环境数据收集器237。

在本实施例中，风速监测器231采用高性能风速传感器进行组装，能够测量风速以及风速变化，其具体结构在此不作具体限定。雨量监测器233采用翻斗雨量计构建而成，可将雨量转换为可进行计量的物理信号从而实现对降雨量的测量。空气湿度监测器235直接采用湿度传感器对空气湿度进行监测。

在本实施例中，环境数据收集器237收集到风速信息、雨量信息以及空气湿度信息后上传至后台监控服务器500，能够在后台监控服务器500的交互设备上显示出来，以便维护人员能够实时知晓桥梁各个部位的结构信息情况，且在某一数据超过预警值时能够及时发现。

需要说明的是，此处数据中继器217和环境数据收集器237均为起到中继和放大作用的数据收集站，具体地，数据中继器217和环境数据收集器237将收集到的数据进行放大后再发送至后台监控服务器500，起到数据的中间传输作用，当然，此处也可以在各底层传感器或者监测器上直接集成信号放大器并直接与后台监控服务器500通信连接，其具体通信方式在此不作具体限定。

参见图3，桥梁智能限流设备300包括图像采集装置310和信号灯导流装置330，图像采集装置310设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器500通信连接，用于采集桥梁的入口处的车流信息并上传至后台监控服务器500，信号灯导流装置330设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器500通信连接，用于在后台监控服务器500的控制下对进入桥梁的车辆进行导流。

图像采集装置310包括光学智能摄像头311、测速摄像头313以及数据处理器315，数据处理器315分别与光学智能摄像头311和测速摄像头313通信连接，且数据处理器315与后台监控服务器500通信连接，光学智能摄像头311与测速摄像头313均设置在桥梁的入口处，光学智能摄像头311用于采集桥梁的入口处的车间距信息并传递至数据处理器315，测速摄像头313用于采集桥梁的入口处的车速信息并传递至数据处理器315，数据处理器315用于对车间距信息和车速信进行分析处理并生成车流量信息。

在本实施例中，光学智能摄像头311和测速摄像头313均设置在桥梁两端的入口处，并通过竖立交通架的方式在不影响通行的情况下设置在路面的上方，其设定方式与现有的路面摄像头的设置方式无异。需要说明的是，光学智能摄像头311内置有转换模块，能够对摄像路段拍摄到的图像进行处理，并智能识别出图像内的车间距信息。测速摄像头313的结构和工作原理与现有的测速摄像头313一致，在此不过多描述。

信号灯导流装置330包括交通信号灯331和信号灯控制器333，交通信号灯331设置在桥梁的入口处，信号灯控制器333与交通信号灯331电连接并与后台监控服务器500通信连接，用于在后台监控服务器500的控制下控制交通信号灯331的运作。

在本实施例中，交通信号灯331为设置在桥梁的入口处的红绿灯，且信号灯控制器333能够控制红绿灯运作。此外，该交通信号灯331可通过沿路电网进行供电，或者通过设置太阳能电池板进行供电，其具体供电方式在此不作具体限定。

参见图4，无人机巡检设备100包括巡检控制器110、图像成形装置130以及无人机本体150，无人机本体150上设置有安装云台170，图像成形装置130可拆卸地连接于安装云台170，巡检控制器110设置在无人机本体150的顶部并分别与无人机本体150和图像成形装置130电连接，且巡检控制器110与后台监控服务器500通信连接。

图像成形装置130包括防护外壳131、智能图像识别处理器133、光学摄像头135、红外摄像头136以及超声波成像仪137，智能图像识别处理器133设置在防护外壳131内，防护外壳131可拆卸地连接于安装云台170并设置有摄像头安装槽138，光学摄像头135、红外摄像头136以及超声波成像仪137依次设置在摄像头安装槽138内，且光学摄像头135、红外摄像头136以及超声波成像仪137均沿同一方向设置，用于采集桥梁的图像信息，智能图像处理器分别与光学摄像头135、红外摄像头136以及超声波成像仪137电连接，用于接收图像信息并传递至巡检控制器110。

结合参见图5和图6，摄像头安装槽138内设置有伸缩台阶139，伸缩台阶139的一侧依次设置有三个装夹位，光学摄像头135、红外摄像头136以及超声波成像仪137依次设置在三个装夹位中，伸缩台阶139的另一侧设置有推进机构190，推进机构190与防护外壳131的内壁连接并与巡检控制器110电连接，用于在巡检控制器110的控制下将伸缩台阶139推入或者推出摄像头安装槽138。

推进机构190包括推进伸缩套筒191、驱动马达193、减速器195和驱动杆197，推进伸缩套筒191的一端与伸缩台阶139远离装夹位的一侧连接，另一端固定连接于防护外壳131的内壁，以使伸缩台阶139能够伸入或者伸出摄像头安装槽138，驱动马达193和减速器195均设置在防护外壳131的内壁上，驱动杆197固定连接在伸缩台阶139远离装夹位的一侧，用于带动伸缩台阶139运动，且驱动马达193与减速器195传动连接并与巡检控制器110电连接，减速器195与驱动杆197传动连接。

在本实施例中，驱动杆197为齿条，减速器195具有输入齿轮与输出齿轮，输入齿轮与驱动件传动连接，输出齿轮与驱动杆197传动连接。当然，此处驱动杆197与减速器195之间也可以是齿轮和丝杠的配合结构，在此不做具体描述。

参见图7，光学摄像头135包括封装外壳1351、光学镜头1353、成像模组1354和除雾机构1355，光学镜头1353和成像模组1354重叠设置在封装外壳1351内，封装外壳1351设置在对应的装夹位上，除雾机构1355与光学镜头1353连接。

除雾机构1355包括温度感应贴片1356、除雾控制器1357、纽扣电池1358、内加热环1359aa和外加热环1359bb，内加热环1359aa贴合设置在光学镜头1353的内侧表面，外加热环1359bb贴合设置在光学镜头1353的外侧表面，纽扣电池1358和除雾控制器1357均设置在封装外壳1351内，纽扣电池1358与除雾控制器1357电连接，除雾控制器1357分别与内加热环1359aa和外加热环1359bb电连接，温度感应贴片1356设置在封装外壳1351的外表面并与除雾控制器1357电连接。

在本实施例中，内加热环1359aa与外加热环1359bb均为加热电阻丝，可以分别嵌设在光学镜头1353的内外表面，内加热环1359aa和外加热环1359bb也可以分别通过背胶粘接在光学镜头1353的内外表面，但凡能够贴合在光学镜头1353上同时不会影响光学镜头1353的光路的贴合方式均在本发明的保护范围之内。

参见图8，安装云台170包括底座171、旋转台173、驱动转轴175和旋转驱动件177，底座171固定设置在无人机本体150上，旋转台173转动连接在底座171上，图像成形装置130可拆卸地连接于旋转台173并能够随着旋转台173相对底座171转动。驱动转轴175的一端固定连接于旋转台173，另一端转动连接于底座171，用于带动伸缩式旋转台173相对底座171转动，旋转驱动件177容置在底座171内并与驱动转轴175传动连接，且旋转驱动件177与巡检控制器110电连接，用于在巡检控制器110的控制下驱动驱动转轴175转动。

在实际工作过程中，当需要对不同角度进行取景时，通过巡检控制器110控制旋转驱动件177运动，从而带动驱动转轴175转动，使得旋转台173能够相对底座171转动，从而方便图像成形装置130面向不同方向进行取景。

旋转云台具有相对的安装表面和扣合表面，驱动转轴175固定连接于安装表面，扣合表面上设置有多个向外伸出的连接片，每个连接片上均开设有第一连接螺孔，图像成形装置130上设置有多个第二连接螺孔，多个第二连接螺孔与多个第一连接螺孔一一对应，以使多个连接片与图像成形装置130螺栓连接。具体地，防护外壳131上设置有多个凸起，每个凸起上开设有第二连接螺孔，多个凸起与多个连接片一一对应，使得防护外壳131与旋转云台之间通过螺栓连接。

在本发明其他较佳的实施例中，防护外壳131卡接在旋转云台上，具体地，旋转云台上开设有卡接槽，防护外壳131上设置有卡接凸块，卡接凸块卡接在卡接槽中，从而将防护外壳131卡接在旋转云台上。

参见图9，告警设备400包括LED显示屏410和扬声器430，LED显示屏410和扬声器430均设置在桥梁的入口处，且LED显示屏410和扬声器430均与后台监控服务器500通信连接。

需要说明的是，本实施例中桥梁健康监测设备200与后台监控服务器500之间、桥梁智能限流设备300与后台监控服务器500之间、告警设备400与后台监控服务器500之间的通信连接，可以是可以通过地面电缆通信连接，也可以通过WIFI或者GPRS流量等方式通信连接，在此不做具体限定。而无人机巡检设备100与后台监控服务器500之间的通信连接，可以是通过GPRS流量或者4G通讯技术等方式通信连接，在此不做赘述。

综上所述，本实施例提供的一种智慧桥管理系统10，在对桥梁进行监测和维护的过程中，可通过结构监测装置210检测桥梁的结构信息，使得维护人员能够及时发现桥梁的结构病害信息；同时可通过环境监测装置230实时监测桥梁周围的环境信息，使得维护人员能够实时监控桥梁所处的环境；通过图像采集装置310实时监控进入桥梁的车流，并可通过后台监控服务器500控制信号导流装置对进入桥梁的车辆进行导流，避免拥堵或者过载的情况发生；通过无人机本体150上设置的图像成形装置130采集桥梁的图像信息，并能够从图像信息中及时分辨出病害信息，填补结构监测装置210无法监控的区域，能够全方位地对桥梁的结构进行监控，及时发现结构病害。相较于现有技术，本发明提供的一种智慧桥管理系统10，能够对桥梁的健康状况、通过流量以及其他例如环境进行全方位、综合监控和管理，降低桥梁的管理难度。

第二实施例

本实施例提供了一种智慧桥管理系统10，用于管理桥梁，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例提供的智慧桥管理系统10包括后台监控服务器500、无人机巡检设备100、桥梁健康监测设备200、桥梁智能限流设备300以及客户端(图未示)，后台监控服务器500分别与无人机巡检设备100、桥梁健康监测设备200以及桥梁智能限流设备300通信连接，客户端与后台监控服务器500通信连接。桥梁健康监测设备200包括结构监测装置210和环境监测装置230，结构监测装置210和环境监测装置230均与后台监控服务器500通信连接，结构监测装置210设置在桥梁的桥身上，用于采集桥身的结构信息，环境监测装置230设置在桥梁上，用于采集桥梁周围的环境信息。桥梁智能限流设备300包括图像采集装置310和信号灯导流装置330，图像采集装置310设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器500通信连接，用于采集桥梁的入口处的车流信息并上传至后台监控服务器500，信号灯导流装置330设置在桥梁的入口处并与后台监控服务器500通信连接，用于在后台监控服务器500的控制下对进入桥梁的车辆进行导流。无人机巡检设备100包括巡检控制器110、图像成形装置130以及无人机本体150，无人机本体150上设置有安装云台170，图像成形装置130可拆卸地连接于安装云台170，巡检控制器110设置在无人机本体150的顶部并分别与无人机本体150和图像成形装置130电连接，且巡检控制器110与后台监控服务器500通信连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧桥管理系统，用于管理桥梁，其特征在于，包括后台监控服务器、无人机巡检设备、桥梁健康监测设备以及桥梁智能限流设备，所述后台监控服务器分别与所述无人机巡检设备、所述桥梁健康监测设备以及所述桥梁智能限流设备通信连接；

所述桥梁健康监测设备包括结构监测装置和环境监测装置，所述结构监测装置和所述环境监测装置均与所述后台监控服务器通信连接，所述结构监测装置设置在所述桥梁的桥身上，用于采集所述桥身的结构信息，所述环境监测装置设置在所述桥梁上，用于采集所述桥梁周围的环境信息；

所述桥梁智能限流设备包括图像采集装置和信号灯导流装置，所述图像采集装置设置在所述桥梁的入口处并与所述后台监控服务器通信连接，用于采集所述桥梁的入口处的车流信息并上传至所述后台监控服务器，所述信号灯导流装置设置在所述桥梁的入口处并与所述后台监控服务器通信连接，用于在所述后台监控服务器的控制下对进入所述桥梁的车辆进行导流；

所述无人机巡检设备包括巡检控制器、图像成形装置以及无人机本体，所述无人机本体上设置有安装云台，所述图像成形装置可拆卸地连接于所述安装云台，所述巡检控制器设置在所述无人机本体的顶部并分别与所述无人机本体和所述图像成形装置电连接，且所述巡检控制器与所述后台监控服务器通信连接。

2.根据权利要求1所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述结构监测装置包括位移传感器、挠度传感器、应变传感器以及数据中继器，所述数据中继器与所述后台监控服务器通信连接，且所述数据中继器与所述位移传感器、所述挠度传感器以及所述应变传感器通信连接，所述位移传感器设置在所述桥梁的支座处，用于采集所述支座的位移数据并传递至所述数据中继器；所述挠度传感器设置在所述桥梁的桥面上，用于采集所述桥面的挠度数据并传递至所述数据中继器；所述应变传感器设置在所述桥面上，用于采集所述桥面的应变数据并传递至所述数据中继器。

3.根据权利要求1或2所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述环境监测装置包括风速监测器、雨量监测器、空气湿度监测器以及环境数据收集器，所述环境数据收集器与所述后台监控服务器通信连接，且所述环境数据收集器分别与所述风速监测器、所述雨量监测器以及所述空气湿度监测器通信连接，所述风速监测器设置在所述桥梁上，用于采集所述桥梁周围的风速信息并传递至所述环境数据收集器；所述雨量监测器设置在所述桥梁的支座顶部，用于采集雨量信息并传递至所述环境数据收集器；所述空气湿度监测器设置在所述桥梁上，用于采集空气湿度信息并传递至所述环境数据收集器。

4.根据权利要求1所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述图像采集装置包括光学智能摄像头、测速摄像头以及数据处理器，所述数据处理器分别与所述光学智能摄像头和所述测速摄像头通信连接，且所述数据处理器与所述后台监控服务器通信连接，所述光学智能摄像头与所述测速摄像头均设置在所述桥梁的入口处，所述光学智能摄像头用于采集所述桥梁的入口处的车间距信息并传递至所述数据处理器，所述测速摄像头用于采集所述桥梁的入口处的车速信息并传递至所述数据处理器，所述数据处理器用于对所述车间距信息和所述车速信进行分析处理并生成车流量信息。

5.根据权利要求4所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述信号灯导流装置包括交通信号灯和信号灯控制器，所述交通信号灯设置在所述桥梁的入口处，所述信号灯控制器与所述交通信号灯电连接并与所述后台监控服务器通信连接，用于在所述后台监控服务器的控制下控制所述交通信号灯的运作。

6.根据权利要求1所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述图像成形装置包括防护外壳、智能图像识别处理器、光学摄像头、红外摄像头以及超声波成像仪，所述智能图像识别处理器设置在所述防护外壳内，所述防护外壳可拆卸地连接于所述安装云台并设置有摄像头安装槽，所述光学摄像头、所述红外摄像头以及所述超声波成像仪依次设置在所述摄像头安装槽内，且所述光学摄像头、所述红外摄像头以及所述超声波成像仪均沿同一方向设置，用于采集桥梁的图像信息，所述智能图像处理器分别与所述光学摄像头、所述红外摄像头以及所述超声波成像仪电连接，用于接收所述图像信息并传递至所述巡检控制器。

7.根据权利要求6所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述安装云台包括底座和旋转台，所述底座固定设置在所述无人机本体上，所述旋转台转动连接在所述底座上，所述防护外壳可拆卸地连接于所述旋转台并能够随着所述旋转台相对所述底座转动。

8.根据权利要求7所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述安装云台还包括驱动转轴和旋转驱动件，所述驱动转轴的一端固定连接于所述旋转台，另一端转动连接于所述底座，用于带动伸缩式旋转台相对所述底座转动，所述旋转驱动件容置在所述底座内并与所述驱动转轴传动连接，且所述旋转驱动件与所述巡检控制器电连接，用于在所述巡检控制器的控制下驱动所述驱动转轴转动。

9.根据权利要求1所述的智慧桥管理系统，其特征在于，所述智慧桥管理系统还包括告警设备，所述告警设备包括LED显示屏和扬声器，所述LED显示屏和所述扬声器均设置在所述桥梁的入口处，且所述LED显示屏和所述扬声器均与所述后台监控服务器通信连接。

10.一种智慧桥管理系统，用于管理桥梁，其特征在于，包括后台监控服务器、无人机巡检设备、桥梁健康监测设备、桥梁智能限流设备以及客户端，所述后台监控服务器分别与所述无人机巡检设备、所述桥梁健康监测设备以及所述桥梁智能限流设备通信连接，所述客户端与所述后台监控服务器通信连接；

所述桥梁健康监测设备包括结构监测装置和环境监测装置，所述结构监测装置和所述环境监测装置均与所述后台监控服务器通信连接，所述结构监测装置设置在所述桥梁的桥身上，用于采集所述桥身的结构信息，所述环境监测装置设置在所述桥梁上，用于采集所述桥梁周围的环境信息；

所述桥梁智能限流设备包括图像采集装置和信号灯导流装置，所述图像采集装置设置在所述桥梁的入口处并与所述后台监控服务器通信连接，用于采集所述桥梁的入口处的车流信息并上传至所述后台监控服务器，所述信号灯导流装置设置在所述桥梁的入口处并与所述后台监控服务器通信连接，用于在所述后台监控服务器的控制下对进入所述桥梁的车辆进行导流；

所述无人机巡检设备包括巡检控制器、图像成形装置以及无人机本体，所述无人机本体上设置有安装云台，所述图像成形装置可拆卸地连接于所述安装云台，所述巡检控制器设置在所述无人机本体的顶部并分别与所述无人机本体和所述图像成形装置电连接，且所述巡检控制器与所述后台监控服务器通信连接。