一种土木工程结构健康状态远程监测系统的制作方法

本发明涉及一种土木工程结构健康状态远程监测系统。

背景技术：

近年来，随着建筑行业的迅速发展，我国城镇建筑的数量也不断增加，其中有很多十几年前的建筑如今已经进入了中老年阶段，在使用功能等方面出现了不同程度的损伤，有很多甚至需要采取必要的加固措施之后才能继续使用，对于已经建成并且投入使用的建筑物的健康状况进行监测，需要科学的监测技术才能实现，而土木工程智能健康监测与诊断系统的运用，已经收到了广泛的关注。

现有的土木工程结构健康状态监测由于多采用人工定期检查记录，并进行数据对比，需要巨大的工作量，同时对工人来说具有一定的危险，满足不了日益增长的土建需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于为解决当前土建对工程结构健康状态的检测需求问题，本发明提供一种土木工程结构健康状态远程监测系统，具体技术方案如下：一种土木工程结构健康状态远程监测系统，包括：供电电源，所述供电电源为整个监测系统供电；摄像头，所述摄像头分区域设置在需要监测的工程结构区域并连接数据处理系统；陶瓷压电片，所述陶瓷压电片朝向工程结构表面；通过信号发生器的电信号刺激使陶瓷压电片产生振动，并将检测的回波振动转换成电信号传给信号放大器；信号发生器，所述信号发生器连接至陶瓷压电片；向陶瓷压电片输送一定频率的电信号；信号放大器，所述信号放大器一端连接陶瓷压电片，另一端连接数据处理系统；对陶瓷压电片的回波进行放大和杂波过滤；数据处理系统，所述数据处理系统分别连接摄像头和信号放大器；该数据处理系统提取结构损伤特征信息，并利用高阶谱分析、时-频分析和小波分析的方法处理结构损伤特征信息；模型分析系统，所述模型分析系统连接数据处理系统；对损伤结构进行安全和损伤评价。优选的，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括红外测温传感器，该红外测温传感器将工程结构的表面温度分布信息传送给数据处理系统。优选的，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括湿度传感器，所述湿度传感器将环境湿度信号传送给数据处理系统。

优选的，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括烟雾传感器和声光报警器，所述烟雾传感器分别连接数据处理系统和声光报警器。

优选的，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括：光伏发电板，该光伏发电板将太阳能转换成电能保存在供电电源内。

优选的，所述压电陶瓷数量至少为一个。

有益效果：

本发明提供一种土木工程结构健康状态远程监测系统，在土木工程健康监测中引入智能传感器、信息处理及分析、故障诊断、结构损伤探测等理论构成智能监测与诊断系统，具有更好的效果。

附图说明

图1是本发明系统连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种土木工程结构健康状态远程监测系统，包括：供电电源，所述供电电源为整个监测系统供电；摄像头，所述摄像头分区域设置在需要监测的工程结构区域并连接数据处理系统；陶瓷压电片，所述陶瓷压电片朝向工程结构表面；通过信号发生器的电信号刺激使陶瓷压电片产生振动，并将检测的回波振动转换成电信号传给信号放大器；信号发生器，所述信号发生器连接至陶瓷压电片；向陶瓷压电片输送一定频率的电信号；信号放大器，所述信号放大器一端连接陶瓷压电片，另一端连接数据处理系统；对陶瓷压电片的回波进行放大和杂波过滤；数据处理系统，所述数据处理系统分别连接摄像头和信号放大器；该数据处理系统提取结构损伤特征信息，并利用高阶谱分析、时-频分析和小波分析的方法处理结构损伤特征信息；模型分析系统，所述模型分析系统连接数据处理系统；对损伤结构进行安全和损伤评价。

所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括红外测温传感器，该红外测温传感器将工程结构的表面温度分布信息传送给数据处理系统，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括湿度传感器，所述湿度传感器将环境湿度信号传送给数据处理系统，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括烟雾传感器和声光报警器，所述烟雾传感器分别连接数据处理系统和声光报警器，所述土木工程结构健康状态远程监测系统还包括：光伏发电板，该光伏发电板将太阳能转换成电能保存在供电电源内，所述压电陶瓷数量至少为一个。

本发明提供一种土木工程结构健康状态远程监测系统，在土木工程健康监测中引入智能传感器、信息处理及分析、故障诊断、结构损伤探测等理论构成智能监测与诊断系统，具有更好的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种土木工程结构健康状态远程监测系统，包括：供电电源、摄像头、陶瓷压电片、信号发生器、信号放大器、数据处理系统、模型分析系统。本发明提供一种土木工程结构健康状态远程监测系统，在土木工程健康监测中引入智能传感器、信息处理及分析、故障诊断、结构损伤探测等理论构成智能监测与诊断系统，具有更好的效果。

技术研发人员：薛思源;张利;董方圆
受保护的技术使用者：薛思源
技术研发日：2017.12.16
技术公布日：2019.06.25