CN212747877U - 一种数字化桥梁检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字化桥梁检测系统，包括外观检测模块、无损检测模块和静动载试验检测模块，还包括平板电脑、网关和云端服务器；各检测模块将其采集的数据实时传递给云端服务器进行计算分析，工作人员通过平板电脑可现场快速从云端服务器上获得检测结果等数据。本实用新型可以实现检测数据的自动收集、汇总，实现无纸化，并且可以借助平板电脑的快速处理能力，现场快速根据静载试验数据呈现响应结果，从而现场判断桥梁的安全性；数据传输到后台云端服务器，还可利用后台云端服务器的数据处理能力，自动生成检测报告，所以，本实用新型不仅能极大的提高工作人员的工作效率，还可以保证试验数据的准确性，以及还具有可塑源的特点。

Description

一种数字化桥梁检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种数字化桥梁检测系统。

背景技术

桥梁检测是工程检测领域一种重要的检测，主要包含：外观检测、无损检测和静动载试验检测。在检测过程中，各个参数独立检测。外观检测常用的做法是采用相机拍照，然后在记录纸上记录病害种类、位置、照片编号等信息，现场记录很难规范化，报告编写人员识别原始记录信息较困难。无损检测中，混凝土强度检测常用的做法是，每个构件用记录纸记录160个回弹仪数值，然后录入电子表格进行处理；钢筋扫描仪所测钢筋位置及保护层厚度数据也需要用纸记录下来，然后根据记录的数据绘制成CAD图。裂缝宽度测量是通过纸记录下裂缝的长度、宽度等信息，然后对应编写检测报告。静载试验时，对于应变采集，目前常用做法是通过应变采集仪现场读取频率值，然后通过公式转换为相应应变值，并手动记录在记录纸上，然后带回办公室进行进一步的数据处理；对于挠度数据采集，也是现场由测量员完成，通过水准仪读数并将读数记录在记录纸上，然后带回办公室进行数据处理或现场粗略计算出变形结果。动载试验是通过电脑采集时域数据然后带回办公室处理。

上述桥梁检测方式，主要存在以下问题：一、原始数据基本都是手写记录的，记录过程中容易出错、涂改且现场还不易发觉；二、数据记录在纸上，现场无法高效得出桥梁响应结果，导致检测人员无法现场迅速判断当前加载量下桥梁是否安全以确认能否继续加载；三、后期编制检测报告工作量大，耗时耗力。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是，提供一种数字化桥梁检测系统，以解决现在技术中的桥梁检测方式存在的多种问题，如存在大量手写原始记录，这些记录常存在书写不规范而且易出错的问题，现场无法及时高效得出桥梁响应数据，以及后期报告编制处理工作量大效率低等。

本实用新型的发明目的通过如下技术方案实现：一种数字化桥梁检测系统，包括外观检测模块、无损检测模块和静动载试验检测模块，还包括平板电脑、网关和云端服务器；

所述外观检测模块包括相机和测距仪，所述相机采用外置相机或所述平板电脑自带的相机模块，所述外置相机和所述测距仪分别通过WiFi或蓝牙模块与所述平板电脑相连，将采集的数据传输给所述平板电脑；

所述无损检测模块包括回弹仪、钢筋扫描仪和裂缝测宽仪，它们分别通过WiFi或蓝牙模块与所述平板电脑相连，将采集的数据传输给所述平板电脑；

所述静动载试验检测模块包括动态试验模块和静态试验模块，所述动态试验模块包括动态数据采集仪(简称动测仪)，所述静态试验模块包括应变数据采集模块和扰度数据采集模块，所述动态数据采集仪和扰度数据采集模块分别通过WiFi或蓝牙模块与所述平板电脑相连，将采集的数据传输给所述平板电脑，所述应变数据采集模块通过LoRa通信模块与所述网关相连，所述网关通过4G或5G移动通信网络与所述云端服务器相连，所述应变数据采集模块将采集的数据通过所述网关直接传送至所述云端服务器；

所述平板电脑通过4G或5G移动通信网络与所述云端服务器相连，将收集的数据传输给所述云端服务器，和从所述云端服务器下载相应的数据。

所述应变数据采集模块包括振弦传感器和物联模块，所述振弦传感器通过RS232或RS485总线与所述物联模块相连，将采集的数据传输给所述物联模块，所述物联模块再通过其LoRa通信模块将数据传送到所述网关。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型数字化桥梁检测系统，可以实现检测数据的自动收集、汇总，实现无纸化，并且可以借助平板电脑的快速处理能力，现场快速根据静载试验数据呈现响应结果，从而现场判断桥梁的安全性。同时，本实用新型数据还现场通过平板电脑传输到后台云服务器，由后台云服务器自动生成检测报告。本实用新型不仅能极大的提高工作人员的工作效率，还可以保证试验数据的准确性，以及还具有可塑源的特点。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的拓扑结构图。

具体实施方式

本实施例的数字化桥梁检测系统如图1所示，包括外观检测模块、无损检测模块和静动载试验检测模块，还包括平板电脑、网关和云端服务器。

本实施例中，外观检测模块包括外置相机和激光测距仪。外置相机通过其内置WiFi模块将数据传输给平板电脑；激光测距仪通过其内置蓝牙模块将数据传输给平板电脑。

在其他实施例中，也可直接采用平板电脑的相机模块作为外感检测模块的相机。

本实施例中，无损检测模块包括回弹仪、钢筋扫描仪和裂缝测宽仪。回弹仪通过其内置蓝牙模块将数据传输给平板电脑；钢筋扫描仪通过其内置蓝牙模块将数据传输给平板电脑；裂缝测宽仪通过其内置WiFi模块将数据传输给平板电脑。

静动载试验检测模块包括静态试验模块和动态试验模块。本实施例中，静态试验模块包括应变数据采集模块和扰度数据采集模块。动态试验模块包括动态信号采集分析仪。对于应变数据的采集，本实施例中，由黏贴在结构物上的振弦传感器负责采集数据，其将采集的数据通过RS485或RS232总线传输给物联模块，由物联模块通过其内置的LoRa通信模块将数据传输给网关。网关内置4G和/或5G网卡，其将数据通过4G或5G移动通信网络传输给云端服务器。平板电脑可通过4G或5G移动通信网络从云端服务器获取相应数据，处理生成对应测点的应变值；对于挠度数据的采集，本实施例中，由莱卡精密水准仪采集数据，其通过内置的蓝牙模块将数据实时传输到平板电脑，处理生成对应测点的挠度变化值。动载试验检测中，动态信号采集分析仪通过其内置的WiFi模块将数据实时传输到平板电脑。

平板电脑通过4G或5G移动通信网络于现场将数据传输到后台云端服务器，后台云端服务器根据设置好的指令及已录入的荷载试验方案生成相应的检测报告，平板电脑可随时通过4G或5G移动通信网络下载相应的数据。

上面各模块具体传输方式的选择，即选择通过WiFi或蓝牙模块来实现数据传输，根据传输的数据量的大小来确定，对于数据量较小的传感器，用蓝牙更为推荐，如果数据量较大，建议用WiFi。

本实施例中，振弦传感器采用了区别于其他传感器的数据传输方式，因为：桥梁检测系统中使用的振弦传感器数量较多，不能每个振弦传感器都单独使用一个通信模块，所以，本实施例中对应变数据的采集，采取了振弦传感器搭配物联模块的方案。另外，采用WiFi等通信方式，由于受到混凝土桥梁的限制，信号无法穿透混凝土主梁进行传输(振弦传感器大多数布置在梁底)，所以，本实施例中将应变数据先传输到云端服务器，再下载到平板电脑，而且，本实施例中采用LoRa通信可以较好的解决信号穿透能力限制的问题。

本实施例中物联模块构成如下，包括RS232和RS485模块，嵌入式微处理器以及LoRa通信模块，RS232和RS485模块以及LoRa通信模块分别与上述嵌入式微处理器相连。

本实用新型数字化桥梁检测系统，可以实现检测数据的自动收集、汇总，实现无纸化，并且可以借助平板电脑的快速处理能力，现场快速根据静载试验数据呈现响应结果，从而现场判断桥梁的安全性。同时，本实用新型数据还现场通过平板电脑传输到后台云服务器，由后台云服务器自动生成检测报告。本实用新型不仅能极大的提高工作人员的工作效率，还可以保证试验数据的准确性，以及还具有可塑源的特点。

Claims (2)

1.一种数字化桥梁检测系统，包括外观检测模块、无损检测模块和静动载试验检测模块，其特征在于，还包括平板电脑、网关和云端服务器；

所述外观检测模块包括相机和测距仪，所述相机采用外置相机或所述平板电脑自带的相机模块，所述外置相机和所述测距仪分别通过WiFi或蓝牙模块与所述平板电脑相连，将采集的数据传输给所述平板电脑；

所述无损检测模块包括回弹仪、钢筋扫描仪和裂缝测宽仪，它们分别通过WiFi或蓝牙模块与所述平板电脑相连，将采集的数据传输给所述平板电脑；

所述静动载试验检测模块包括动态试验模块和静态试验模块，所述动态试验模块包括动态数据采集仪，所述静态试验模块包括应变数据采集模块和扰度数据采集模块，所述动态数据采集仪和扰度数据采集模块分别通过WiFi或蓝牙模块与所述平板电脑相连，将采集的数据传输给所述平板电脑，所述应变数据采集模块通过LoRa通信模块与所述网关相连，所述网关通过4G或5G移动通信网络与所述云端服务器相连，所述应变数据采集模块将采集的数据通过所述网关直接传送至所述云端服务器；

所述平板电脑通过4G或5G移动通信网络与所述云端服务器相连，将收集的数据传输给所述云端服务器，和从所述云端服务器下载相应的数据。

2.根据权利要求1所述的数字化桥梁检测系统，其特征在于，所述应变数据采集模块包括振弦传感器和物联模块，所述振弦传感器通过RS232或RS485总线与所述物联模块相连，将采集的数据传输给所述物联模块，所述物联模块再通过其LoRa通信模块将数据传送到所述网关。

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