一种桥梁结构健康监测通用性采集控制系统
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201410425830.9
申 请 日：20140827
申 请 人：重庆大学重庆亚派桥梁工程质量检测有限公司
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180313
公 开 号：CN104199410B
代 理 人：赵永强
代理机构：北京华识知识产权代理有限公司 11530
摘 要：本发明的目的在于提供一种桥梁结构健康监测通用性采集控制系统。包括采集设备、数据采集模块、数据处理模块、数据评估模块、数据显示模块和数据存储与控制模块；本发明的有益效果有：数据采集通用性结构、差异通信协议抽象统一接口、传感系统采集策略、资源分配策略、基于传感对象并结合传感系统故障的可靠控制策略、多参数多等级突发事件捕获策略、基于关系数据库的数据存储与管理策略、远程系统控制与更新等。
主 权 项：一种桥梁结构健康监测通用性采集控制系统，其特征在于：包括采集设备、数据采集模块、数据处理模块、数据评估模块、数据显示模块、数据存储与控制模块；采集设备：在桥梁监测需要范围内设置传感器采集监测信息；数据采集模块：收取采集设备采集的监测信息，包括：结构温度、环境温湿度、桥面系桥塔风速风向、桥梁竖向挠度、桥梁斜拉索索力、桥塔桥面GPS三维变形、桥梁竖向横向振动、雨量、过桥超限车视频等信息，将所有信息向数据处理模块提供，同时提供传感器状态信息，并将所有原始数据发送到数据存储与控制模块，并且通过数据显示模块进行显示；数据采集模块由INV3060同步信号采集仪、FBG?2000光纤光栅解调仪、Nprot?5680串口服务器、LTM?8662温度采集模块和ADAM?4060模拟量采集模块组成；数据处理模块：从接收的数据中剔除由于环境影响以及电磁干扰等而导致的伪信息的数据，并将处理后的数据发送到数据存储与控制模块，并且通过数据显示模块进行显示；所述数据处理模块主要处理极大值、粗大值、小波动数据，获得反映桥梁结构参数的真实信息；数据评估模块：将数据进行数学统计，当监测数据超过阈值时，则进行报警，并将评估结果发送到数据存储与控制模块，并且通过数据显示模块进行显示；所述数据评估模块对最大值、最小值、平均值、方差、正态分布分析、阈值进行判断；数据显示模块：人机交互界面，将数据以不同形式展现给用户，还可显示数据存储与控制模块的数据查询结果；数据存储与控制模块：将系统获得的各种传感器实时监测数据和定期采样数据，直接加入到原始数据库，以便对数据进行精确分析、查询及校核；该系统具有多种采集模式，包括以反映桥梁静态变化为目的的定时触发的采集模式；以反映桥梁动态响应为目的的实时高频采集模式；以反映桥梁实时状态变化的间断连续采集模式；所述定时触发的采集模式，以反映桥梁结构静态变化为目标，根据桥梁安全评估的需要，设定采集时刻点，以此来触发传感器数据的采集，为保证不同种类传感器以及同种类传感器数据的同步性，采取软硬件结合的思路，依靠多线程、多总线等技术，并且在采集时，同时启动各类传感器执行采集；所述实时高频采集模式，以反映桥梁结构动态响应以及疲劳状况为目标，根据设计的动态监测对象，全天候实时采集相应传感器的数据；所述连续采集模式，仅在加速度传感器感知到较大振动时才触发全桥的传感器进行采集，此时，采用连续采集方式进行，采集的所有数据均存储；从采集得到的数据中剔除由于环境影响以及传感器老化而导致的伪信息的数据预处理算法，处理极大值、粗大值、小波动数据。
关 键 词：控制系统;监测;桥梁;突发事件;数据处理;数据库;传感系统;数据存储;数据采集;评估;更新;显示;统一;结合;健康;捕获;分配;通信;提供;管理;
法律状态：
IPC专利分类号：G05B19/418(2006.01)I