一种桥梁监测防御管理系统的制作方法

1.本实用新型属于公共工程监测技术领域，具体涉及一种桥梁监测防御管理系统。


背景技术：

2.近年来，由于桥面上行驶的车辆和行人等总重超过了桥梁承载极限，导致大桥坍塌事故时有发生，造成严重的人员伤亡。长期桥梁承载过重，桥面裂缝，桥面倾斜导致桥梁结构不稳，是事故发生的主要原因。现有技术对桥梁的监测还多采用作业人员定期检测维修模式，信息滞后，不能及时反应、捕捉桥梁状况，难以形成及时的防御措施，往往很难规避灾难的发生。
3.基于此，本领域技术人员致力于开发一种可实时监测桥梁状况并形成防御措施，进而对桥梁进行高效、健康管理的系统。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型提供一种桥梁监测防御管理系统，该系统通过设置拦截系统、监测系统、称重系统、结构健康监测系统和报警系统来达到桥梁的运营管理，拦截系统在前车超重违规或多车总重超重情况下可禁止后续车辆驶入桥梁，避免多车同时进入桥梁对桥梁造成不可逆的损失，避免事故发生，增加其使用寿命；通过结构健康监测系统的设置，对桥梁的结构进行监测，实时了解其结构变化，有利于对桥梁的维护，同时避免不安全事故发生。
5.本实用新型的技术方案为：一种桥梁监测防御管理系统，包括：
6.拦截系统，其包括道闸、指示红绿灯、视频监控系统；所述拦截系统设于桥梁入口前段，用于监测、指示来车通行与否；
7.监测系统，其包括前监测系统和后监测系统，所述前监测系统设于桥梁入口处，用于监测即将进入桥梁的来车；所述后监测系统设于桥梁出口处，用于监测驶离桥梁的车辆；
8.称重系统，包括入口传感器和出口传感器；所述入口传感器铺设于所述拦截系统之前，用于监测来车重量信息；所述出口传感器铺设于桥梁出口端部的桥面下，用于复核来车重量信息；
9.结构健康监测系统，其设于桥面底部，用于监测桥梁的结构状况；
10.报警系统，其采用的警报提醒为声音提醒装置、图文提醒装置和灯光提醒装置中的至少一种；所述报警系统设于桥桁上；
11.所述拦截系统、监测系统、称重系统、结构健康监测系统、报警系统均与数据控制器通讯相连，所述数据控制器用于系统数据的收集、处理、存储并控制拦截系统和报警系统。
12.优选的是，所述视频监控系统为电子监控器，所述电子监控器和指示红绿灯自上而下设于道闸侧边的竖杆上。
13.优选的是，所述前监测系统和后监测系统均包括电子抓拍器、雷达扫描仪中的至
少一种。
14.优选的是，所述结构健康监测系统包括倾角传感器、表面测缝计、静力水准仪中的至少一种。
15.优选的是，所述结构健康监测设备将采集的数据经过与其连接的数据控制器收集、分析后传输至与数据控制器连接的报警系统，若报警系统接收的分析数据小于设定值，不触发报警系统，车辆正常通行；若报警系统接收的分析数据大于或等于设定值，则触发报警系统进行警报提醒，提示车辆绕道或者等待直至所述分析数据小于设定值再通行，若车辆强行上桥，数据控制器控制拦截系统开启，道闸下闸、指示红绿灯中的红灯开启，待该违规车辆通过桥梁后，拦截系统关闭，事后据与数据控制器通讯连接的后端查询终端确认违规并追责；若所述分析数据一直大于或等于设定值，则需封闭该桥，待相关部门对该桥进行维修，直至所述分析数据小于设定值，才恢复桥梁通行。
16.优选的是，所述监测系统、称重系统将采集的数据传输于数据控制器，数据控制器进行数据分析，若分析数据小于设定值，不触发报警系统和拦截系统；若分析数据大于或等于设定值，触发报警系统进行警报提醒，提示车辆绕道或者等待/卸货，同时数据控制器控制拦截系统开启，道闸下闸、指示红绿灯中的红灯开启，直至分析数据小于设定值，拦截系统关闭，车辆通行；若车辆闯闸上桥，数据控制器控制拦截系统开启，道闸下闸、指示红绿灯中的红灯开启，待该违规车辆通过桥梁后，拦截系统关闭，事后据与数据控制器通讯连接的后端查询终端确认违规并追责。
17.优选的是，所述入口传感器和出口传感器均为压电薄膜传感器。
18.优选的是，所述倾角传感器和表面测缝计分别呈阵列式固定于桥面的下表面；所述静力水准仪设于桥墩上。
19.优选的是，所述数据控制器设于路侧机柜内。
20.有益效果：
21.(1)本实用新型的一种桥梁监测防御管理系统，该系统通过设置拦截系统、监测系统、称重系统、结构健康监测系统和报警系统来达到桥梁的运营管理，拦截系统在前车超重违规的情况下可阻挡下辆车驶入桥梁，避免多辆车同时进入桥梁对桥梁造成不可逆的损失，避免事故发生，增加其使用寿命。
22.(2)本实用新型的一种桥梁监测防御管理系统，通过结构健康监测系统的设置，对桥梁的结构进行监测，实时了解其结构变化，同时报警系统对来车进行警报提醒，提醒其有利规避不安全因素，避免不安全事故发生，同时有利于对桥梁的维护。
附图说明
23.图1为本实用新型的一种桥梁监测防御管理系统的示意图；
24.图2为本实用新型的一种桥梁监测防御管理系统的拦截系统示意图；
25.图3为本实用新型的一种桥梁监测防御管理系统的结构健康监测系统安装位置示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明
书文字能够据以实施。
27.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是直接相连，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实用新型中的具体含义。
28.实施例
29.如图1-3所示，一种桥梁监测防御管理系统，包括：
30.拦截系统1，其包括道闸11、指示红绿灯12、视频监控系统13；所述拦截系统1设于桥梁入口前段，用于监测、指示来车通行与否；
31.监测系统，其包括前监测系统21和后监测系统22，所述前监测系统21设于桥梁入口处，用于监测即将进入桥梁的来车；所述后监测系统22设于桥梁出口处，用于监测驶离桥梁的车辆；
32.称重系统，包括入口传感器31和出口传感器32；所述入口传感器31铺设于所述拦截系统1之前，用于监测来车重量信息；所述出口传感器32铺设于桥梁出口端部的桥面下，用于复核来车重量信息；
33.结构健康监测系统，其设于桥面底部，用于监测桥梁的结构状况；
34.报警系统5，其采用的警报提醒为声音提醒装置、图文提醒装置和灯光提醒装置中的至少一种；所述报警系统5设于桥桁上；
35.所述拦截系统1、监测系统、称重系统、结构健康监测系统、报警系统5均与数据控制器6通讯相连，所述数据控制器6用于系统数据的收集、处理、存储并控制拦截系统1和报警系统5。
36.在本技术方案中，通过设置拦截系统1、监测系统、称重系统、结构健康监测系统和报警系统5来达到桥梁的运营管理，拦截系统1在前车超重违规的情况下可阻挡下辆车驶入桥梁，避免多辆车同时进入桥梁对桥梁造成不可逆的损失，避免事故发生，增加其使用寿命。通过结构健康监测系统的设置，对桥梁的结构进行监测，实时了解其结构变化，同时报警系统5对来车进行警报提醒，提醒其有利规避不安全因素，避免不安全事故发生，同时有利于对桥梁的维护。
37.在上述技术方案中，所述视频监控系统13为电子监控器，所述电子监控器和指示红绿灯12自上而下设于道闸11侧边的竖杆10上。采用这种方式，对来车进行指示、拦截或放行。
38.在上述技术方案中，所述前监测系统21和后监测系统22均包括电子抓拍器、雷达扫描仪中的至少一种。采用这种方式，对来车进行将监控、抓拍，为后续是否开启拦截系统1提供依据。在本实用新型的一实施例中，所述前监测系统21包括设于桥梁前的龙门架、固定于龙门架横杆上的两个电子抓拍器210(分别前置、后置)和雷达扫描仪211，所述后监测系统22包括设于桥梁后的龙门架、固定于龙门架横杆上的电子抓拍器210(前置)。
39.在上述技术方案中，所述结构健康监测系统包括倾角传感器41、表面测缝计42、静力水准仪(未示出)中的至少一种。采用这种方式，通过倾角传感器41对桥梁的倾斜状况进
行监测，通过表面测缝计42对桥梁表面是否开裂进行长期监测，通过静力水准仪(未示出)对桥梁的沉降情况进行长期监测，通过这三者对桥梁进行结构监测，为桥梁的结构健康、安全提供依据，为后续是否需要维修提供参考。
40.在上述技术方案中，所述结构健康监测设备将采集的数据经过与其连接的数据控制器6收集、分析后传输至与数据控制器6连接的报警系统5，若报警系统5接收的分析数据小于设定值，不触发报警系统5，车辆正常通行；若报警系统5接收的分析数据大于或等于设定值，则触发报警系统5进行警报提醒，提示车辆绕道或者等待直至所述分析数据小于设定值再通行，若车辆强行上桥，数据控制器6控制拦截系统1开启，道闸11下闸、指示红绿灯12中的红灯开启，待该违规车辆通过桥梁后，拦截系统1关闭，事后据与数据控制器6通讯连接的后端查询终端确认违规并追责；若所述分析数据一直大于或等于设定值，则需封闭该桥，待相关部门对该桥进行维修，直至所述分析数据小于设定值，才恢复桥梁通行。采用这种方式，避免后车与违规前车共同驶入桥梁，对桥梁造成不可逆的损伤，影响其使用寿命；车辆驾驶人员可根据警报提醒来确定是否继续前行，是否需调整车辆位置继续行驶、等待、绕道等做出预判，避免桥梁倾斜、开裂使桥梁主体受损而导致事故的发生。
41.在上述技术方案中，所述监测系统、称重系统将采集的数据传输于数据控制器6，数据控制器6进行数据分析后，若分析数据小于设定值，不触发报警系统5和拦截系统1；若分析数据大于或等于设定值，触发报警系统5进行警报提醒，提示车辆绕道或者等待/卸货，同时数据控制器6控制拦截系统开启，道闸11下闸、指示红绿灯12中的红灯开启，直至分析数据小于设定值，拦截系统1关闭，车辆通行；若车辆闯闸上桥，数据控制器6控制拦截系统1开启，道闸11下闸、指示红绿灯12中的红灯开启，待该违规车辆通过桥梁后，拦截系统1关闭，事后据与数据控制器6通讯连接的后端查询终端确认违规并追责。采用这种方式，避免后车与前车共同驶入桥梁，对桥梁造成不可逆的损伤，造成安全事故发生，影响其使用寿命；车辆驾驶人员可根据警报提醒来确定是否继续前行，是否需调整车辆位置继续行驶、等待/卸货、绕道等做出预判，避免承载过重，导致桥梁倾斜、开裂、主体受损而发生事故。
42.具体地，所述的设定值为桥梁承重值、倾斜度、开裂度、沉降程度等影响桥梁主体结构的临界值，该临界值据桥梁的具体情况设定。
43.在上述技术方案中，所述入口传感器31和出口传感器32均为压电薄膜传感器。采用这种方式，压电薄膜传感器精度高，使用便捷，有利于安装和准确测量。
44.在上述技术方案中，所述倾角传感器41和表面测缝计42分别呈阵列式固定于桥面的下表面；所述静力水准仪(未示出)设于桥墩上。采用这种方式，对桥梁实行点对点裂缝监测、倾斜区域监测、沉降监测，有利于实时了解桥梁健康状况，及时进行防御、管控及维修处理，避免安全事故的发生。
45.在上述技术方案中，所述数据控制器6设于路侧机柜7内。
46.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。