一种桥梁健康监控的系统的制作方法

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种桥梁健康监控的系统。

背景技术：

BIM模型：Building Information Modeling，建筑信息模型。

桥梁是关系国家经济命脉和城市生命线的关键节点工程，为保障桥梁结构安全运营，有必要建立桥梁结构健康监控系统。桥梁健康监控是桥梁运营养护管理中的一项重要内容，通过对桥梁进行监控，可以为基础养护提供理论支持，更重要的是要避免因桥梁损伤导致的突发性灾难事故发生。

传统桥梁健康监控主要是通过在桥梁预先设置(或埋置)安装力学传感器、温度传感器等元件，通过对预埋、预设传感器元件的数据采集、处理和分析，判断桥梁的健康状况。监控以获取桥梁不同部位的断面应力、应变、挠度为监控目标，这一监控系统的缺点有：①监控目标以静力参数(应力、应变、挠度等)为主，反应的往往是结构局部受力状况和局部的力学性能；②当荷载传力路径与损伤部位不一致时很难识别损伤；③传感器等预埋元件是否正常运行无法确保，同时元件寿命远远较结构寿命低且价格昂贵；④很难实现在线实时监控，很难捕捉超载运行的具体时刻；⑤为实现在线实时监控需耗费较大的人力和物力。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种桥梁健康监控的系统。利用无线通信技术，实现了低成本、结构简单的自动化桥梁健康监控系统，节省了大量的人力和物力。

本实用新型所采用的技术方案是：

包括多个振动数据采集元件、监控平台和终端设备，所述振动数据采集元件通过无线通信网络与监控平台连接，所述监控平台通过有线或无线通信网络与终端设备连接；

所述振动数据采集元件采集由环境因素引发的桥梁振动数据，并通过无线通信网络将采集数据发送到监控平台；

所述监控平台包括信息处理模块和桥梁结构振动理论模态存储模块；

所述信息处理模块用于接收采集数据，所述信息处理模块和桥梁结构振动理论模态存储模块连接。

优选的，所述振动数据采集元件包括压电测振仪和/或激光测振仪。

优选的，所述振动数据采集元件设置在桥梁外表面的多个位置。

优选的，所述无线通信网络包括“北斗”卫星网络、3G网络或4G网络。

优选的，所述终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑或台式机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过利用无线通信技术，克服了现有技术存在的仅反应了桥梁局部结构、数据采集传感器成本高，寿命短的问题，实现了自动化桥梁健康监控系统，节省了大量的人力和物力，并且，还具有以下优点：

(1)监控目标为桥梁结构整体动力性能，同时反映局部损伤，可真实反应桥梁结构健康状况，提高桥梁健康监测的可靠性和效率；

(2)利用无线通信网络技术，无需中断交通，可对桥梁进行实时健康监控；

(3)利用无线采集传感器采集桥梁振动数据，不需要在桥梁结构内预埋传感器等元件，不用考虑预埋件的寿命问题和精度问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是桥梁健康监控系统结构图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种桥梁健康监控的系统包括多个振动数据采集元件、监控平台和终端设备，振动数据采集元件通过无线通信网络与监控平台连接，监控平台通过有线或无线通信网络与终端设备连接。

振动数据采集元件为压电测振仪和/或激光测振仪，采集由环境等因素引发的桥梁振动数据，并通过无线通信网络将采集数据发送到监控平台。所述振动数据采集元件设置在桥梁外表面的多个位置，振动数据采集元件通过无线通信方式实现信号传输，可方便地将振动数据采集元件设置在便于维护和更换的位置，而无需预埋线路和元件，从而方便后期振动数据采集元件的更换和维护，进而保障了振动数据采集元件的正常运行。

监控平台包括信息处理模块和桥梁结构振动理论模态存储模块，信息处理模块和桥梁结构振动理论模态存储模块连接。

信息处理模块接收采集数据，并且与桥梁结构振动理论模态存储模块中存储的桥梁结构振动理论模态数据进行对比，得到桥梁结构损伤数据，最后通过终端设备来显示结果。

本实施例中，终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑或台式机等；无线通信网络包括“北斗”卫星网络、3G网络或4G网络等。其中，由于“北斗”卫星网络自带短报文传输功能，采用“北斗”卫星网络具有通信稳定，适合偏远地区桥梁系统监控的特点。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。