CN211374544U - 一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，包括：腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统、损伤查找与定位系统、电源和PC终端；所述电源为其他系统供电，所述涂层状况检测系统、环境参数检测系统均与PC终端连接；所述PC终端包括软件及控制系统和电子档案系统。本实用新型在结构施工阶段安装，不会影响正在运营中的铁路系统；解决了传统检测系统布线困难、造价高的问题；可实时采集数据进行检测，解决了隐蔽部位无人员操作空间，检查人员无法到达的困难；采用红外摄像设备，解决了隐蔽部位光照条件差的困难；采用远程控制系统，根据需要控制设备开关及运行，具有良好的推广应用价值。

Description

一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统

技术领域

本实用新型涉及高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统。

背景技术

近年来，随着高铁建设的快速发展，高铁客站越来越多地用到钢结构，如站房大跨度屋盖、无站台柱及有站台柱雨棚、高大幕墙等均采用钢结构。钢结构具有力学性能好、承载力高、易于装配化等优点，但钢结构也有致命弱点-易腐蚀，腐蚀后的钢结构有潜在的安全风险。铁路钢结构有其自身的特殊性，不同于一般的民用建筑钢结构，因其临近运营线路，结构的损坏可能会影响到行车安全，造成极其严重的后果；且运营中的铁路钢结构维修困难，需利用天窗点时间，且作业时间短，部分涉及高空作业，施工难度大，施工精度也不易保证；铁路客站是铁路的窗口、城市的地标、社会关注度高、人群高度密集、安全问题的危害性更大、出了问题社会舆论影响大；隐蔽部位为封闭空间，检查人员无法到达，光照条件差；锈蚀是个与时间相关的问题，环境参数复杂。结合两次铁路站房安全质量大检查，发现钢结构在涂装、支座、螺栓连接、焊缝等多方面均存在问题，特别是沿海地区的钢结构问题更加突出。

因此，为了确保铁路运营安全，减少高铁客站钢结构的腐蚀及涂层失效的问题，有必要对高铁客站钢结构的日常维护进行深化研究，并结合《铁路运输房建设备大维修规则》(TG/GW 105-2014)中钢结构日常检查、维护等内容，通过对各路局高铁站房钢结构的现状调研、现场检测试验等方式，研究一种适用于高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀损伤的检测系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，该系统在结构施工阶段安装，不会影响正在运营中的铁路系统。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，包括：腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统、损伤查找与定位系统、电源和PC终端；所述电源为其他系统供电，所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统均与PC终端连接；所述PC终端包括软件及控制系统和电子档案系统；

所述腐蚀及涂层状况检测系统用于采集涂层状况及钢材腐蚀状况的图像信息，并进行处理后发送到PC终端；所述环境参数检测系统用于采集环境数据，并进行处理后发送到PC终端；所述损伤查找与定位系统用于损伤的定位；所述电子档案系统用于存储历史数据，所述软件及控制系统用于对所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统进行控制，并接收所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统发送的数据，与电子档案系统内的数据进行对比，得到构件或节点的现状、损伤演化过程及详细的位置信息。

所述腐蚀及涂层状况检测系统包括高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II；所述高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II均连接WIFI局域网络；所述高清红外摄像单元用于获取钢材腐蚀状况及涂层状况的图像信息，并能扫描二维码以获取二维码中的信息；所述数据采集单元II用于采集高清红外摄像单元提供的数据信息，数据处理单元II用于对所述数据信息进行数据处理，数据无线传输单元II用于将处理后的数据信息发送至PC终端。

所述环境参数检测系统包括Luna传感单元、数据采集单元I、数据处理单元I和数据无线传输单元I；所述Luna传感单元用于获取环境数据；所述数据采集单元I、数据处理单元I及数据无线传输单元 I均连接WIFI局域网络；所述数据采集单元I连接Luna传感单元，用于采集Luna传感单元提供的环境数据，数据处理单元I用于对所述环境数据进行数据处理，数据无线传输单元I用于将处理后的环境数据发送至PC终端。

所述损伤查找与定位系统包括二维码定位单元，所述二维码定位单元用于损伤的定位。

所述电源采用直流电源、太阳能电池板、锂离子电池、射频能量收集类型电源、振动俘能类型电源或POE以太网供电。

所述环境数据包括环境温度、湿度、电化学电位和时间。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，可通过主动远程控制，实时无线采集、传输、记录高铁客站钢结构隐蔽部位的环境腐蚀参数、构件涂层及腐蚀情况以及构件节点损伤情况等信息。该系统在结构施工阶段安装，不会影响正在运营中的铁路系统；解决了传统检测系统布线困难、造价高的问题；不受铁路运营时间的限制，可实时采集数据进行检测；解决了隐蔽部位无人员操作空间，检查人员无法到达的困难；采用红外摄像设备，解决了隐蔽部位光照条件差的困难；采用远程控制系统，根据需要控制设备开关及运行，解决了锈蚀长时间检测的困难，具有良好的推广应用价值。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本实用新型。附图用来提供对本实用新型的进一步理解，实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：

图1为本实用新型高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统的结构示意图。

图2为本实用新型高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统的分布示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型所述的一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，包括：腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统、损伤查找与定位系统、电源和PC终端；所述电源为其他系统供电，所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统均与PC终端连接；所述PC终端包括软件及控制系统和电子档案系统；

所述腐蚀及涂层状况检测系统用于采集涂层状况及钢材腐蚀状况的图像信息，并进行处理后发送到PC终端；所述环境参数检测系统用于采集环境数据，并进行处理后发送到PC终端；所述损伤查找与定位系统用于损伤的定位；所述电子档案系统用于存储历史数据，所述软件及控制系统用于对所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统进行控制，并接收所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统发送的数据，与电子档案系统内的数据进行对比，得到构件或节点的现状、损伤演化过程及详细的位置信息。

所述腐蚀及涂层状况检测系统包括高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II；所述高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II均连接WIFI局域网络；所述高清红外摄像单元用于获取钢材腐蚀状况及涂层状况的图像信息，并能扫描二维码以获取二维码中的信息；所述数据采集单元II用于采集高清红外摄像单元提供的数据信息，数据处理单元II用于对所述数据信息进行数据处理，数据无线传输单元II用于将处理后的数据信息发送至PC终端。

所述环境参数检测系统包括Luna传感单元、数据采集单元I、数据处理单元I和数据无线传输单元I；所述Luna传感单元用于获取环境数据；所述数据采集单元I、数据处理单元I及数据无线传输单元 I均连接WIFI局域网络；所述数据采集单元I连接Luna传感单元，用于采集Luna传感单元提供的环境数据，数据处理单元I用于对所述环境数据进行数据处理，数据无线传输单元I用于将处理后的环境数据发送至PC终端。

所述损伤查找与定位系统包括二维码定位单元，所述二维码定位单元用于损伤的定位。

所述电源采用直流电源、太阳能电池板、锂离子电池、射频能量收集类型电源、振动俘能类型电源或POE以太网供电。

所述环境数据包括环境温度、湿度、电化学电位和时间。

所述软件及控制系统可采用“云平台管理软件”例如“多倍通云平台管理软件”和“环境监测管理软件平台”，例如“航天易联环境监测管理软件平台”，来实现软件及控制系统的功能。

1)腐蚀及涂层状况检测系统

高清红外摄像单元于结构隐蔽前布设，连接电源(电源可采用直流电源、太阳能电池板、锂离子电池、射频能量收集类型电源、振动俘能类型电源或POE以太网供电，具体类型依钢结构具体形式选用)，高清红外摄像单元连接数据采集单元II，高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II均连接WIFI局域网络，将采集的涂层状况、腐蚀情况等图像信息进行信号处理后发送到PC终端，PC终端包括软件及控制系统，可接受采集的数据，也可远程控制高清红外摄像单元的开关及运行。

2)环境参数检测系统

Luna传感单元于钢结构隐蔽前布设，连接电源(电源可采用直流电源、太阳能电池板、锂离子电池、射频能量收集类型电源、振动俘能类型电源或POE以太网供电，具体类型依钢结构具体形式选用)， Luna传感单元连接数据采集单元I，用于获取环境数据；数据采集单元I、数据处理单元I和数据无线传输单元I均连接WIFI局域网络，将采集的环境温度、湿度、电化学电位和时间等环境数据进行信号处理后发送到PC终端，PC终端包括连接软件及控制系统，可接受采集的数据，也可远程控制Luna传感单元的开关及运行。

3)损伤查找与定位系统

二维码定位单元(包含构件或节点的原始信息、各阶段的变化信息)于钢结构隐蔽前布设，采用高清红外摄像单元扫描二维码，高清红外摄像单元将获取的二维码信息进行信号处理发送到数据采集单元II，再发送到数据处理单元II处理后，经数据无线传输单元II发送到PC终端，PC终端包括软件及控制系统，接受采集的数据，与电子档案系统内的数据进行对比，得到构件或节点的现状、损伤演化过程及详细的位置信息等。

图2示例为客站钢结构常用的圆形钢管结构，圆形钢管结构采用钢管型钢构件10，并采用钢结构外装饰板11进行隐蔽。高清红外摄像单元1、Luna传感单元2、二维码定位单元3于客站钢结构隐蔽前布设，高清红外摄像单元1连接数据采集单元II 4，数据采集单元II4 连接数据处理单元II 5，电源6(电源可采用直流电源、太阳能电池板、锂离子电池、射频能量收集类型电源、振动俘能类型电源或POE 以太网供电，具体类型依钢结构具体形式选用)为其他系统供电，数据采集单元、数据处理单元及数据无线传输单元均连接WIFI局域网络7，将采集的涂层状况、锈蚀情况等图像信息进行信号处理发送到 PC终端8，PC终端8包括软件及控制系统9，可接受采集的数据，也可远程控制高清红外摄像单元1的开关及运行。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变化，也均包含在本实用新型的保护范围之内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，其特征在于，包括：腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统、损伤查找与定位系统、电源和PC终端；所述电源为其他系统供电，所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统均与PC终端连接；所述PC终端包括软件及控制系统和电子档案系统；

所述腐蚀及涂层状况检测系统用于采集涂层状况及钢材腐蚀状况的图像信息，并进行处理后发送到PC终端；所述环境参数检测系统用于采集环境数据，并进行处理后发送到PC终端；所述损伤查找与定位系统用于损伤的定位；所述电子档案系统用于存储历史数据，所述软件及控制系统用于对所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统进行控制，并接收所述腐蚀及涂层状况检测系统、环境参数检测系统发送的数据，与电子档案系统内的数据进行对比，得到构件或节点的现状、损伤演化过程及详细的位置信息。

2.如权利要求1所述的高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，其特征在于：所述腐蚀及涂层状况检测系统包括高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II；所述高清红外摄像单元、数据采集单元II、数据处理单元II和数据无线传输单元II均连接WIFI局域网络；所述高清红外摄像单元用于获取钢材腐蚀状况及涂层状况的图像信息，并能扫描二维码以获取二维码中的信息；所述数据采集单元II用于采集高清红外摄像单元提供的数据信息，数据处理单元II用于对所述数据信息进行数据处理，数据无线传输单元II用于将处理后的数据信息发送至PC终端。

3.如权利要求1所述的高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，其特征在于：所述环境参数检测系统包括Luna传感单元、数据采集单元I、数据处理单元I和数据无线传输单元I；所述Luna传感单元用于获取环境数据；所述数据采集单元I、数据处理单元I及数据无线传输单元I均连接WIFI局域网络；所述数据采集单元I连接Luna传感单元，用于采集Luna传感单元提供的环境数据，数据处理单元I用于对所述环境数据进行数据处理，数据无线传输单元I用于将处理后的环境数据发送至PC终端。

4.如权利要求1所述的高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，其特征在于：所述损伤查找与定位系统包括二维码定位单元，所述二维码定位单元用于损伤的定位。

5.如权利要求1所述的高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，其特征在于：所述电源采用直流电源、太阳能电池板、锂离子电池、射频能量收集类型电源、振动俘能类型电源或POE以太网供电。

6.如权利要求3所述的高铁客站钢结构隐蔽部位腐蚀及损伤检测系统，其特征在于：所述环境数据包括环境温度、湿度、电化学电位和时间。

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