一种桥梁健康监测平台及监测方法技术

本发明专利技术提供一种桥梁健康监测平台，包括，数据采集单元，设置为多组，每组数据采集单元对应一个桥梁状态监测；数据处理单元，用于采集数据的存储和处理，数据处理单元与每个数据采集单元均为通信连接；异常监测单元，电信号连接至实时数据检测模块，用于判断每个数据采集单元是否发生异常并向数据处理单元传输故障信号；状态预测单元，电信号连接至历史数据存储模块，生成桥梁状态趋势曲线，并依据桥梁状态趋势曲线将数据采集单元划分为高风险、中风险和低风险状态；此外，本发明专利技术还提供了上述桥梁健康检测平台的监测方法；通过上述技术方案，解决了一个桥梁的健康监测，不利于管理方或监测方的统筹管理监测。或监测方的统筹管理监测。或监测方的统筹管理监测。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁健康监测平台及监测方法


[0001]本专利技术涉及一种建筑物参数监控系统，特别是涉及一种桥梁健康监测平台及监测方法。

技术介绍

[0002]为了确保大型桥梁结构的使用安全性和耐久性，通过恰当的监测手段可以及时了解桥梁的健康状况，特别是有可能在早期就发现危及桥梁安全的隐蔽损伤，将对确保桥梁安全起到至关重要的作用，同时也为桥梁的维修加固提供必要的依据，由此可节约桥梁的维修加固费用，避免频繁大修关闭交通所带来的不便与损失。
[0003]目前，中国专利CN111486893A公开了一种桥梁结构健康检测与预警系统及预警方法，包括桥梁结构健康监测系统和桥梁健康状态预警系统；所述桥梁结构健康监测系统用于对桥梁结构的进行实时自动监测，并进行数据整理保存，同时将整理后的数据上传至桥梁健康状态预警系统，所述桥梁健康状态预警系统对上述数据进行处理和分析，若发现安全预警指标出现明显的异常变化，则立即发出预警信号或者直接中断交通；若安全预警指标变化情况不是很明确，则立即触发桥梁结构损伤识别及安全检查模块对全桥进行分析评价，再根据评价结果采取相应的措施。
[0004]这种桥梁结构健康检测与预警系统只能监测一个桥梁，只是解决了一个桥梁的健康检测问题，而实际应用中一个监测方或监管单位，通常对应了多个桥梁，现有的检测系统无法适应这种实际应用的需求。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种桥梁健康监测平台，用于解决现有技术中一个系统只能监测一个桥梁，只是解决了一个桥梁的健康检测问题，而实际应用中一个监测方或监管单位，通常对应了多个桥梁，现有的检测系统无法适应这种实际应用需求的问题。此外，本专利技术还提供了桥梁健康监测方法。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种桥梁健康监测平台，其特征在于，包括，
[0007]数据采集单元，设置为多组，每组数据采集单元对应一个桥梁状态监测；
[0008]数据处理单元，用于采集数据的存储和处理，所述数据处理单元与每个所述数据采集单元均为通信连接，所述数据处理单元包括实时数据检测模块、历史数据存储模块和数据显示模块；
[0009]异常监测单元，电信号连接至所述实时数据检测模块，内预设有各数据采集单元的故障预警值，用于判断每个所述数据采集单元是否发生异常并向数据处理单元传输故障信号；
[0010]状态预测单元，电信号连接至所述历史数据存储模块，生成桥梁状态趋势曲线，并依据桥梁状态趋势曲线将所述数据采集单元划分为高风险、中风险和低风险状态。
[0011]通过上述技术方案，整个桥梁健康监测平台可以同时进行多个桥梁的检测，每个桥梁形成一个数据采集单元，通过数据处理单元能够看到每个数据采集单元中的实时数据，也能够整合其历史数据形成变化趋势从而便于进行故障预测，例如，当传感器中的实时数据的偏移或数据异常数值越来越大，则可以预测该传感器所在的桥梁位置可能发生故障；同时，依据传感器中的故障发生可能性或历史异常数据，可以将各数据采集单元(即各桥梁)划分高、中、低风险状态，高风险状态的桥梁显示在前，便于监测人员查看；整个健康检测平台不仅能够形成一对多的监测模式，而且能够对各个模式进行横向、纵向的对比排序，更利于检测方或监管单位统筹管理。
[0012]于本专利技术的一实施例中，每个所述数据采集单元均包括无线数据采集仪和与无线数据采集仪电信号连接的应变传感器、位移传感器、裂缝传感器和挠度传感器，所述无线数据采集仪与所述数据处理单元通信连接。
[0013]通过上述技术方案，每个无线数据采集仪可以采集某一区域范围内的传感器数据，此外本申请中设置了应变、位移、裂缝和挠度四个方面进行桥梁健康状态的检测，检测范围全面。
[0014]于本专利技术的一实施例中，所述数据显示模块内分列项目显示模块，所述综合显示模块依据所述状态预测单元划分的高、中、低风险状态依次排列所述数据采集单元。
[0015]通过上述技术方案，项目显示模块中可以按照风险状态的高低排列个数据采集单元，具体使用时是显示排列个数据采集单元的名称、风险状态及历史异常数据的数量，管理者可以一目了然的看到各数据采集单元(即各桥梁)的整体状态。
[0016]于本专利技术的一实施例中，每个数据采集单元内的无线数据采集仪数量为一个或多个，每个所述数据采集内可电信号连接多个应变传感器、位移传感器、裂缝传感器和挠度传感器。
[0017]通过上述技术方案，针对于桥梁的具体情况可以设置一个或多个无线数据采集仪，使得数据采集情况更佳。
[0018]于本专利技术的一实施例中，所述数据显示模块内分列采集仪管理模块、传感器管理模块和告警检测模块，所述采集仪管理模块中陈列每个所述无线数据采集仪的通信状态，所述传感器管理模块中可陈列组合多个传感器的数据，所述告警检测模块统计所述故障检测单元中的异常数据。
[0019]通过上述技术方案，采集仪管理模块用于管理每个数据采集单元的无线数据采集仪的数量及状态，传感器管理模块可以用于管理每个无线数据采集仪内的传感器状态，也可以比较用一数据采集单元或不同数据采集单元内同一种类型传感器的状态，告警检测模块用于统计和查看传感器数据异常的历史次数和具体异常信息。
[0020]于本专利技术的一实施例中，每个所述应变传感器、所述位移传感器、所述裂缝传感器和所述挠度传感器上均安装有用于信号传递的无线发射器。
[0021]于本专利技术的一实施例中，每个所述无线数据采集仪上配备一个温度传感器和一个湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均电信号连接至所述数据处理单元。
[0022]通过上述技术方案，传感器的数据会受到当前环境的温度、湿度的影响，每个无线数据采集仪配备一个温度传感器和一个湿度传感器，更加便于管理人员进行数据异常分析。
[0023]本专利技术还提供一种桥梁健康监测方法，本监测方法基于上述的桥梁健康监测平台，包括如下步骤：
[0024]S1、数据检测，若干数据采集单元按照预定的检测频率实时检测各桥梁预设区域的状态，并将实时获取的检测数据上传至数据处理单元；
[0025]S2、数据统计及预测，数据处理单元根据采集的检测数据生成变化曲线，以时状态预测单元依据所述变化曲线的变化趋势进行故障预测；
[0026]S3、风险状态划分，所述状态预测单元依据所述变化曲线的异常数据频率按照预定策略将各数据采集单元分别划分为高风险区域、中风险区域和低风险区域，
[0027]S4、异常数据警告，当任一所述数据采集单元采集的检测数据出现异常时，所述异常检测单元记录该异常数据并数据显示模块输送提示信号。
[0028]通过上述技术方案，本监测方法能够统筹管理某一区域或某一个项目单位管理内的多个桥梁状态，在完成基本的检测功能时，还衍生了故障预测和多个项目的风险划分，不仅能够形成一对多的监测模式，而且能够对各个模式进行横向、纵向的对比排序，更利于检测方或监管单位统筹管理。
[0029]于本专利技术的一实施例中，所述步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁健康监测平台，其特征在于，包括：数据采集单元，设置为多组，每组数据采集单元对应一个桥梁状态监测；数据处理单元，用于采集数据的存储和处理，所述数据处理单元与每个所述数据采集单元均为通信连接，所述数据处理单元包括实时数据检测模块、历史数据存储模块和数据显示模块；异常监测单元，电信号连接至所述实时数据检测模块，内预设有各数据采集单元的故障预警值，用于判断每个所述数据采集单元是否发生异常并向数据处理单元传输故障信号；状态预测单元，电信号连接至所述历史数据存储模块，生成桥梁状态趋势曲线，并依据桥梁状态趋势曲线将所述数据采集单元划分为高风险、中风险和低风险状态。2.根据权利要求1所述的桥梁健康监测平台，其特征在于：每个所述数据采集单元均包括无线数据采集仪和与无线数据采集仪电信号连接的应变传感器、位移传感器、裂缝传感器和挠度传感器，所述无线数据采集仪与所述数据处理单元通信连接。3.根据权利要求1所述的桥梁健康监测平台，其特征在于：所述数据显示模块内分列项目显示模块，所述综合显示模块依据所述状态预测单元划分的高、中、低风险状态依次排列所述数据采集单元。4.根据权利要求2所述的桥梁健康监测平台，其特征在于：每个数据采集单元内的无线数据采集仪数量为一个或多个，每个所述数据采集内可电信号连接多个应变传感器、位移传感器、裂缝传感器和挠度传感器。5.根据权利要求4所述的桥梁健康监测平台，其特征在于：所述数据显示模块内分列采集仪管理模块、传感器管理模块和告警检测模块，所述采集仪管理模块中陈列每个所述无线数据采集仪的通信状态，所述传感器管理模块中可陈列组合多个传感器的数据，所述告警检测模块统计所述故障检测单元中的异常数据。6.根据权利要求4所述的桥梁健康监测平台，其特征在于：每个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金军官，
申请(专利权)人：杭州诚兴检测有限公司，
类型：发明
国别省市：