本实用新型属于桥梁监测技术领域，具体涉及基于ZIGBEE的桥梁健康监测系统。
背景技术：
随着半导体技术、计算机技术、通信技术等信息技术的发展，和现在高科技在各类设备仪器上的应用，使得人们对桥梁监测更加准确。在桥梁健康监控系统中最重要的是负责数据采集和传送的信息采集终端，即传感器节点，现有技术中的传感器节点大都采用射频收发模块将数据上传至主节点，再与监控中心通信，但此过程中极易出现信息采集传送不准确，时断时续，传感器节点之间通信能力差，存在冗余等问题，导致整个桥梁监测不稳定，可靠性和准确度低，为此，提供一种结构简单、系统稳定、可靠性强的桥梁监控监测系统尤为重要。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种基于ZIGBEE、结构简单、系统稳定、可靠性强的桥梁健康监测系统。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
基于ZIGBEE的桥梁健康监测系统，包括监测网络、控制器和控制终端，所述监测网络由不少于两个的ZIGBEE节点组成，所述ZIGBEE节点包括用于对桥梁参数进行监测的检测装置、以及用于传输检测装置检测到的数据的ZIGBEE模块，所述控制器为NI9074控制器，所述NI9074控制器与控制终端通过有线或者无线网络连接；所述NI9074控制器的输入端还连接有影像采集系统、以及给整个系统供电的电源模块；所述NI9074控制器的输出端连接有声光警告器和显示器；所述NI9074控制器还连接有Flash存储器；
所述NI9074控制器还与连接有用于控制ZIGBEE节点开始或关闭数据的采集和传输的同步触发控制器；所述声光警告器用于在采集到的数据超过设定阈值时发出警告；所述影像采集系统包括至少两台在NI9074控制器控制下启动或关闭、且用于紧急情况或收到警告信息后采集影像信息的摄像机；
所述电源模块包括电压转换器、与电压转换器相连的充放电保护电路模块和与充放电保护电路模块相连的蓄电池，所述电压转换器的输入端接有直流电源和太阳能电池板。
具体的，所述检测装置包括温度传感器、湿度计、振动传感器、裂缝计、压差式变形测量传感器、固定侧倾仪、位移计和表面式应变计；且所述温度传感器、湿度计、振动传感器、裂缝计、压差式变形测量传感器、固定侧倾仪、位移计和表面式应变计均经由信号调理器与同步触发控制器相连。
具体的，所述影像采集系统还包括与摄像机相连的专用于存储影像采集信息的存储卡。
具体的，所述不少于两个摄像机之间间距不少于10m。
具体的，所述ZIGBEE节点间距不少于10m。
具体的，所述控制终端为计算机终端。
具体的，所述显示器用于显示桥梁健康监测ZIGBEE节点的实时数据，整体呈长方体形，包括一块160x160mm的液晶和至少六个按键。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型的电源模块采用了三级保险供电方式，分别是太阳能电池板、直流电源以及蓄电池，可确保本系统在任何情况下均可正常供电；本实用新型的影像采集系统、声光警告器均是在发生紧急情况或出现意外情况时启动，且监测网络中的各个ZIGBEE节点也是应控制而启动，且可根据需要启动相应区域的信息监测，节约能源；同时，存储量少，存储数据更新的时间长，方便后期查询。
(2)本实用新型还设有显示器，用于显示桥梁健康监测ZIGBEE节点的实时数据，以及实时查询桥梁健康监测ZIGBEE节点当前的工作状态，以及更改一些参数信息，以达到实时监测的目的。
(3)本实用新型采用ZIGBEE模块来实现多个两个桥梁健康监测节点的联网，用NI9074控制器来作为监测网络的网关，数据监测更加可靠，数据传输也更加稳定。其中，采用ZIGBEE模块来进行数据的传输，具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据率、低成本的优势，大大减少了布线的工作量，对桥梁监测的部署也更加方便灵活的同时，还可充分确保数据的采集和传递的可靠性，有效确保系统的冗余性，提高桥梁结构健康监测的可靠性和准确度。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
为了充分确保对桥梁相关数据的采集和对数据传递的可靠性，有效确保系统的冗余性，提高桥梁健康监测的可靠性和准确度，本实施例提供了一种基于ZIGBEE的桥梁健康监测系统。
如图1所示，本实施例系统包括NI9074控制器，分别与所述NI9074控制器的输入端连接的用于监测桥梁健康状况的监测网络、用于紧急情况或在NI9074控制器的控制下采集影像信息的影像采集系统、以及用于给整个系统供电的电源模块，分别与NI9074控制器输出端连接用于显示桥梁健康监测ZIGBEE节点实时数据的显示器；所述NI9074控制器还连接有用于存储整个系统的监测信息的Flash存储器；所述显示器整体呈长方体形，包括一块160x160mm的液晶和六个按键，所述显示器还可用于实时查询桥梁健康监测ZIGBEE节点当前的工作状态，以及更改一些参数信息，以达到实时监测的目的；所述NI9074控制器与计算机终端通过有线或者无线网络连接。
其中，所述电源模块包括电压转换器、与电压转换器相连的充放电保护电路模块和与充放电保护电路模块相连的蓄电池，所述电压转换器的输入端接有直流电源和太阳能电池板；本实施例系统采用了三级保险供电方式，可确保本系统在任何情况下均可正常供电。
所述监测网络包括至少两个ZIGBEE节点，所述ZIGBEE节点与NI9074控制器之间还连接有同步触发模块，所述同步触发控制模块主要用于控制ZIGBEE节点开始或关闭数据的采集和传输；所述ZIGBEE节点包括用于对桥梁参数进行监测的检测装置，以及用于将检测装置检测到的数据进行传递的ZIGBEE模块；其中，为了监测到更加全面的桥梁健康信息，所述ZIGBEE节点之间的间距不少于10m。
其中，所述检测装置包括温度传感器、湿度计、振动传感器、裂缝计、压差式变形测量传感器、固定侧倾仪、位移计和表面式应变计，且所述温度传感器、湿度计、振动传感器、裂缝计、压差式变形测量传感器、固定侧倾仪、位移计和表面式应变计均经由信号调理器与同步触发控制器相连。当需要进行桥梁健康监测时，NI9074控制器可通过同步触发控制器开启相应区域的监测节点，进行监测。
本实施例可在需要时控制某些ZIGBEE节点开始和关闭监测，而无需整个系统随时保持监测状态，耗费能源；在监测过程中，若发现采集到的数据超出阈值，则声光警告器会发出声光警告，同时，通过NI9074控制器开启相应区域内的影像采集系统开始采集影像信息。其中，所述影像采集系统包括不少于两个的摄像机，且所述摄像机之间的间距不少于10m。所述影像采集系统还包括与摄像机相连的专用于存储影像采集信息的存储卡，一方面减轻Flash存储器的存储压力，另一方面，专用于存储影像采集系统采集到的信息，存储量少，存储数据更新的时间长，可方便后期查询。
本实施例是使ZIGBEE节点自组织形成监测网络，结构简单，再由NI9074控制器和ZIGBEE模块组成网关，充分发挥ZIGBEE模块近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据率、低成本的优势，大大减少了布线的工作量，对桥梁监测的部署也更加方便灵活，而采用NI9074控制器和ZIGBEE模块作为整个桥梁监测无线传感器网络的网关，可使系统运行更加稳定，可靠性更高。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。