CN211015077U - 一种基于智能系统平台的桥梁监测系统 - Google Patents

Abstract

一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，包括智能传感系统、智能数据采集系统、大数据库管理系统、评估预警系统和操作系统平台；智能数据采集系统采集智能传感系统的数据包，并进行处理后传输至大数据库管理系统；大数据库管理系统接收的数据由评估预警系统进行比较和评估，再将比较和评估的结果传输至操作系统平台。解决桥梁监测内容比较多、工作内容也较多、过程数据调节比较缓慢、监测过程人为主观因素影响较多问题，尤其解决了桥梁监测难以有效的及时客观准确的反映桥梁病害的实际情况以及面对不良反映做出及时的处理的问题。

Description

一种基于智能系统平台的桥梁监测系统

技术领域

本实用新型属于桥梁监测技术领域，特别涉及一种基于智能系统平台的桥梁监测系统。

背景技术

随着我国桥梁建设发展，桥梁结构的跨度和工程难度的日趋复杂多样化，桥梁监测技术的发展也日渐受到国内外专家学者、工程界人士的关注，随着各种各样的监测系统的不断出现，传统的桥梁监测内容比较多、工作内容也较多、过程数据调节比较缓慢、监测过程人为主观因素影响较多，面对庞大的数据信息、大范围的监测以及复杂的工程自然环境，难以有效的及时客观准确的反映桥梁病害的实际情况以及面对不良反映做出及时的处理。

实用新型内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，解决桥梁监测内容比较多、工作内容也较多、过程数据调节比较缓慢、监测过程人为主观因素影响较多问题，尤其解决了桥梁监测难以有效的及时客观准确的反映桥梁病害的实际情况以及面对不良反映做出及时的处理的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，包括智能传感系统、智能数据采集系统、大数据库管理系统、评估预警系统和操作系统平台；智能数据采集系统采集智能传感系统的数据包，并进行处理后传输至大数据库管理系统；大数据库管理系统接收的数据由评估预警系统进行比较和评估，再将比较和评估的结果传输至操作系统平台。

优选的方案中，所述的智能传感系统包括传感器部分。

优选的方案中，所述的传感器部分包括振动传感仪、位移计、倾角仪、荷载传感仪、应变片、电阻应变仪、伺服加速度计、压电加速计、温度计、风速风向传感仪；通过传感器部分获取包括桥梁变形、应变、加速度、环境、索力的状况信息。

优选的方案中，所述的智能数据采集系统包括数据采集模块、信号处理模块和数据通讯模块；

数据采集模块用于实现包括数据采样、数据存储、数据预处理和采样控制；

信号处理模块用于实现包括信号放大、信号过滤和模拟数字转换；

数据通讯模块用于实现包括数据传输和控制信号接受。

优选的方案中，所述的大数据库管理系统用于完成包括数据处理运算、数据整理归档和数据存储的管理工作，并时实存储和管理整个桥梁监测系统中各个桥梁主体结构的全生命周期的动态数据和静态资料。

优选的方案中，所述的大数据库管理系统包括计算机硬件模块、数据库和接口软件、资料云端存储系统、数据云端分析系统、信息云端流转系统。

优选的方案中，所述的评估预警系统包括传感器节点、网络服务器、基站节点及上位机；

评估预警系统用于实现桥梁负载及环境、整体与局部结构数据的全面分析，并通过设置安全阈值，再对监测的数字信号进行判断、分析及分级预警，最后对基点监测数据、模拟数据进行时时对比存档记录。

优选的方案中，所述的操作系统平台用于对所有施工桥梁进行集群化管理监测，并将各种监测数据实时按需求展示给用户，同时接受用户对系统的管理操作控制。

优选的方案中，所述的操作系统平台包括结构物管理系统、基础数据管理系统、数据采集管理系统、数据查询系统、数据分析系统、数据网路共享系统、预警系统、可触摸显示系统、现场监测管理系统。

本专利可达到以下有益效果：

1、解决桥梁监测内容比较多、工作内容也较多、过程数据调节比较缓慢、监测过程人为主观因素影响较多问题，尤其解决了桥梁监测难以有效的及时客观准确的反映桥梁病害的实际情况以及面对不良反映做出及时的处理的问题；

2、通过移动智能终端控制系统来实时监测控制处理数据信息，为桥梁监测平台系统提出了一种全新的思路，对桥梁监测技术的发展有重大意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型系统框图。

具体实施方式

优选的方案如图1所示，一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，包括智能传感系统、智能数据采集系统、大数据库管理系统、评估预警系统和操作系统平台；智能数据采集系统采集智能传感系统的数据包，并进行处理后传输至大数据库管理系统；大数据库管理系统接收的数据由评估预警系统进行比较和评估，再将比较和评估的结果传输至操作系统平台。

进一步地，智能传感系统包括传感器部分。

进一步地，传感器部分包括振动传感仪、位移计、倾角仪、荷载传感仪、应变片、电阻应变仪、伺服加速度计、压电加速计、温度计、风速风向传感仪；通过传感器部分获取包括桥梁变形、应变、加速度、环境、索力的状况信息；上述传感器选用标准为抗干扰性强、耐久性好，方便安装、维护及更换。

进一步地，智能数据采集系统包括数据采集模块、信号处理模块和数据通讯模块；

数据采集模块用于实现包括数据采样、数据存储、数据预处理和采样控制；

信号处理模块用于实现包括信号放大、信号过滤和模拟数字转换；

数据通讯模块用于实现包括数据传输和控制信号接受；

所述的智能数据采集系统包括微处理器模块、无线通信协议模块、接口电路模块、信号调理电路模块、动态存储模块、时钟及电源电路模块；首先通过信号调理电路将智能传感系统数据转换成微处理器处理数据，通过微处理器模块对传感器及无线通信协议模块进行控制从而实现模块之间协调及数据互换，通过无线通信协议模块完成数据的无线收发。

进一步地，大数据库管理系统用于完成包括数据处理运算、数据整理归档和数据存储的管理工作，并通过网络通讯系统时实存储和管理整个桥梁监测系统中各个桥梁主体结构的全生命周期的动态数据和静态资料；

所述的网络通讯系统主要包括通信线路、数据交换设备、计算机终端以、主机、移动智能终端等；网络通讯系统是将计算机与传输线路相连，进而通过数据交换设备，依照网络协议实现不同端点的数据终端实现信息资源共享，从而实现计算机远程网络通讯系统的功能；

大数据库管理系统包括计算机硬件模块、数据库和接口软件、资料云端存储系统、数据云端分析系统、信息云端流转系统。

进一步地，评估预警系统包括传感器节点、网络服务器、基站节点及上位机；

评估预警系统用于实现桥梁负载及环境、整体与局部结构数据的全面分析，并通过设置安全阈值，再对监测的数字信号进行判断、分析及分级预警，最后对基点监测数据、模拟数据进行时时对比存档记录。

进一步地，操作系统平台用于对所有施工桥梁进行集群化管理监测，并将各种监测数据实时按需求展示给用户，同时接受用户对系统的管理操作控制。

进一步地，操作系统平台包括结构物管理系统、基础数据管理系统、数据采集管理系统、数据查询系统、数据分析系统、数据网路共享系统、预警系统、可触摸显示系统、现场监测管理系统；

所述的操作系统平台是对所有施工桥梁进行集群化管理监测可移动式的统一显示操作的系统平台。

整个系统的工作流程如下：

1、传感器部分获取桥梁变形、应变、加速度、环境、索力等桥梁的状况信息；

2、智能传感系统将步骤1的桥梁状态信息传送至智能数据采集系统的数据采集模块，信号处理模块将数据采集模块的模拟信号进行信号放大、信号过滤和模拟数字转换；而数据通讯模块将信号处理模块处理的数据包传输至大数据库管理系统；

3、大数据库管理系统完成包括数据处理运算、数据整理归档和数据存储的管理工作，并时实存储和管理整个桥梁监测系统中各个桥梁主体结构的全生命周期的动态数据和静态资料；

4、大数据库管理系统会将桥梁状态信息进行储存，再将实时采集的桥梁状态信息与桥梁设计信息进行比较；

5、评估预警系统用于实现桥梁负载及环境、整体与局部结构数据的全面分析，并通过设置安全阈值，再对监测的数字信号进行判断、分析及分级预警，最后对基点监测数据、模拟数据进行时时对比存档记录；

6、操作系统平台对所有施工桥梁进行集群化管理监测，并将各种监测数据实时按需求展示给用户，同时接受用户对系统的管理操作控制；操作系统平台实现人机交互，将智能传感系统采集的桥梁状态信息通过可触摸显示系统显示，还可以查询或设定评估预警系统中包括桥梁变形、应变、加速度、环境、索力参数的阈值。

Claims (3)

1.一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，其特征在于：包括智能传感系统、智能数据采集系统、大数据库管理系统、评估预警系统和操作系统平台；智能数据采集系统采集智能传感系统的数据包，并进行处理后传输至大数据库管理系统；大数据库管理系统接收的数据由评估预警系统进行比较和评估，再将比较和评估的结果传输至操作系统平台；智能传感系统包括传感器部分；传感器部分包括振动传感仪、位移计、倾角仪、荷载传感仪、应变片、电阻应变仪、伺服加速度计、压电加速计、温度计、风速风向传感仪；通过传感器部分获取包括桥梁变形、应变、加速度、环境、索力的状况信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，其特征在于：智能数据采集系统包括数据采集模块、信号处理模块和数据通讯模块；

数据采集模块用于实现包括数据采样、数据存储、数据预处理和采样控制；

信号处理模块用于实现包括信号放大、信号过滤和模拟数字转换；

数据通讯模块用于实现包括数据传输和控制信号接受。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能系统平台的桥梁监测系统，其特征在于：大数据库管理系统用于完成包括数据处理运算、数据整理归档和数据存储的管理工作，并时实存储和管理整个桥梁监测系统中各个桥梁主体结构的全生命周期的动态数据和静态资料。

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