大型基础设施监测和预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基础设施监测和预警领域，尤其涉及一种大型基础设施监测和预警系统。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外大型公共基础设施安全事故时有发生，设施老化问题是引发事故的重要原因之一，建立大型公共基础设施的结构安全监测预警系统，消除公共安全隐患已刻不容缓。
[0003]当前，国内外的大型基础设施结构安全监测方法主要有人工监测和有线监测。人工监测是目前国际上运用最多的方法。无论西方还是我国，大型基础设施监测一直依靠大规模的人力测量完成，不仅耗费大、精度低，更无法对系统数据进行全天候分析，对突发情况的反应、处理及预警能力较弱。同时，对于地下铁、高架桥等基础设施，人工方式难以有效监测。
[0004]有线传感网络监测系统，由众多有线传感器和基站构成，传感器收集基础设施的变化数据。为保障电源与信号的传递，需铺设大量长距离线路，加大了系统建设成本和后期维护费用。更重要的是，安装过程易对基础设施造成二次损坏。因此，有线传感装置难以大面积、大密度安装，导致漏报、误报现象严重。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所涉及的缺陷，提供一种大型基础设施监测和预警系统。
[0006]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
大型基础设施监测和预警系统，包含若干设置在大型基础设施上的数据采集支点、汇集终端、数据解析设备和状态显示设备；
所述采集支点和汇集终端组成拓扑网络；
所述采集支点用于采集其在大型基础设施所在处的结构数据，并将其通过所述拓扑网络传递给汇集终端；
所述汇集终端将接收到的数据打包后，通过广域网传递给数据解析设备；
所述数据解析设备对接收到的数据进行过滤、解析、运算，并将计算后的数据传递给状态显不设备；
所述状态显示设备用于在大型基础设施的同比例3D模型上显示各个采集支点处的数据，并判断各个采集支点处的数据是否超出其预设的阈值范围，若超出，则对该采集支点进行预警。
[0007]作为本发明大型基础设施监测和预警系统进一步的优化方案，所述数据采集支点包含双倾角传感器和无线收发模块，其中，双倾角传感器用于采集其在大型基础设施所在处的倾角信息数据，无线收发模块用于无线通信。
[0008]作为本发明大型基础设施监测和预警系统进一步的优化方案，所述无线收发模块通过2.4G无线网络进行通信。
[0009]作为本发明大型基础设施监测和预警系统进一步的优化方案，所述预设的阈值范围为-0.8度至0.8度。
[0010]作为本发明大型基础设施监测和预警系统进一步的优化方案，所述数据解析设备基于N1-Labview进行数据过滤、解析、运算。
[0011]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1.结构简单，使用方便；
2.当监测的大型基础设施发生形变时，3D模型就会根据采集到的数据做相应的变化，直观逼真快速的反应了被测大型基础设施的变化情况；
3.减少了工作人员的工作负担，并且能够对数据不正常的监测支点进行预警。
【具体实施方式】
[0012]下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明公开了一种大型基础设施监测和预警系统，包含若干设置在大型基础设施上的数据采集支点、汇集终端、数据解析设备和状态显示设备；
所述采集支点和汇集终端组成拓扑网络；
所述采集支点用于采集其在大型基础设施所在处的结构数据，并将其通过所述拓扑网络传递给汇集终端；
所述汇集终端将接收到的数据打包后，通过广域网传递给数据解析设备；
所述数据解析设备对接收到的数据进行过滤、解析、运算，并将计算后的数据传递给状态显不设备；
所述状态显示设备用于在大型基础设施的同比例3D模型上显示各个采集支点处的数据，并判断各个采集支点处的数据是否超出其预设的阈值范围，若超出，则对该采集支点进行预警。
[0013]所述数据采集支点包含双倾角传感器和无线收发模块，其中，双倾角传感器用于采集其在大型基础设施所在处的倾角信息数据，无线收发模块用于无线通信。
[0014]所述无线收发模块通过2.4G无线网络进行通信。
[0015]所述预设的阈值范围为-0.8度至0.8度。
[0016]所述数据解析设备基于N1-Labview进行数据过滤、解析、运算。
[0017]本发明实际是将大型基础设施以模型的形式存放在软件中，当实际监测的大型基础设施发生形变时，3D模型就会根据采集到的数据做相应的变化(变化量大小可以是颜色深浅表示，也可以用动态的形变来表示)。该系统以动态的方式将采集到的数据以对应模型的方式展现出来，直观逼真快速的反应了被测设施的变化情况，改变了大家长久以来靠查看分析采集数据图表带来的不便和辛苦。
[0018]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0019]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.大型基础设施监测和预警系统，其特征在于，包含若干设置在大型基础设施上的数据采集支点、汇集终端、数据解析设备和状态显示设备； 所述采集支点和汇集终端组成拓扑网络； 所述采集支点用于采集其在大型基础设施所在处的结构数据，并将其通过所述拓扑网络传递给汇集终端； 所述汇集终端将接收到的数据打包后，通过广域网传递给数据解析设备； 所述数据解析设备对接收到的数据进行过滤、解析、运算，并将计算后的数据传递给状态显不设备； 所述状态显示设备用于在大型基础设施的同比例3D模型上显示各个采集支点处的数据，并判断各个采集支点处的数据是否超出其预设的阈值范围，若超出，则对该采集支点进行预警。
2.根据权利要求1所述的大型基础设施监测和预警系统，其特征在于，所述数据采集支点包含双倾角传感器和无线收发模块，其中，双倾角传感器用于采集其在大型基础设施所在处的倾角信息数据，无线收发模块用于无线通信。
3.根据权利要求2所述的大型基础设施监测和预警系统，其特征在于，所述无线收发模块通过2.4G无线网络进行通信。
4.根据权利要求2所述的大型基础设施监测和预警系统，其特征在于，所述预设的阈值范围为-0.8度至0.8度。
5.根据权利要求1所述的大型基础设施监测和预警系统，其特征在于，所述数据解析设备基于N1-Labview进行数据过滤、解析、运算。
【专利摘要】本发明公开了一种大型基础设施监测和预警系统，包含若干设置在大型基础设施上的数据采集支点、汇集终端、数据解析设备和状态显示设备，采集支点和汇集终端组成拓扑网络，其中，采集支点用于采集其在大型基础设施所在处的结构数据；汇集终端将接收到的数据打包后，通过广域网传递给数据解析设备；数据解析设备对接收到的数据进行过滤、解析、运算；状态显示设备用于在大型基础设施的同比例3D模型上显示各个采集支点处的数据，并判断各个采集支点处的数据是否超出其预设的阈值范围，若超出，则对该采集支点进行预警。本发明结构简单，使用方便，直观逼真快速的反应了被测大型基础设施的变化情况，并且能够对数据不正常的监测支点进行预警。
【IPC分类】H04L29-08, H04W84-18
【公开号】CN104796483
【申请号】CN201510210723
【发明人】时国坚, 吴俨, 陈杰
【申请人】无锡悟莘科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月29日