[發明專利]基于軟總線平臺的橋梁監測系統

無效

• 申請號: 200910211105.0
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號: CN101694578A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 邵鵬飛;張萱;梁豐
• 申請（專利權）人: 邵鵬飛
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于控制技術領域，涉及監測系統，尤其是涉及一種基于軟總線平臺的橋梁監測系統。?

背景技術

橋梁在運行期間由于會受到氣候、氧化、腐蝕或老化等因素，及長期在恒載或活載的作用下遭受損壞，其強度和剛度會隨時間的增加而降低，這不僅影響了安全行車，更會使該橋的使用壽命縮短。因此有必要在現有技術水平的基礎上，建立集橋梁結構分析、計算機通信及網絡、現代傳感器檢測、監測技術、橋梁的評估與養護管理為一體的，基于監測、狀態評估和橋梁養護管理等方面的健康監測評估系統，用以監測和評估橋梁運行狀態，為養護管理提供依據。?

為了對每座橋梁實施健康和安全監測，需設置多種傳感器對橋梁的位移、應變、振動加速度等多種物理量進行自動采集，然后將采集的數據通過傳輸系統傳送到監測中心進行加工、處理和分析。現有的橋梁監測系統采用的監測方法除了最傳統的人工進行數據的測量、記錄和處理外，主要還包括以下兩種方式：?

1利用移動GSM網絡建立連接的橋梁監測方式。?

采用GSM連接的橋梁監測方式是利用GSM的話音信道建立點對點的數據傳輸通道，通過監測中心計算機分別控制橋上各采集儀采集數據。其工作過程為：通過監測中心計算機控制與之相連的GSM數據傳輸單元主動呼叫遠程GSM數據傳輸單元建立連接，隨后監測中心計算機直接控制與遠程GSM數據傳輸單元相連的其中一臺采集儀采集數據，待其采集完畢后再控制另一臺采集儀。?

此種方法，數據中心同一套設備在同一時間只能采集一座橋梁或一個采集儀連接的傳感器數據。而且對總線上的設備控制也是點對點的控制方式，故數據采集的速度慢，操作繁瑣。數據傳輸的方法基于移動網絡的專用信道，費用高，使用不方便。?

2利用光纜建立連接的橋梁監測方式。?

利用光纜建立連接的橋梁監測方式，其工作過程為：傳感器通過線纜接到采集儀，采集儀采用現場RS485總線連接到控制終端機上。控制終端機連接光電轉換器接入遠程光纜網絡。再通過監測中心光電轉換器與監測中心計算機建立遠程連接，實現橋梁的監測。利用光纜建立連接的橋梁監測方式是目前已建立的橋梁監測系統的主要實施方式，這種方式實際上是采用專用光纜或租用電信公用光纜代替了方式一中的移動GSM網絡，使中間的傳輸網絡更可靠、傳輸速率更高。但其仍是點對點的采集和控制方式，另外采用光網絡設備成本高，維護難度大，監測中心相對固定，組建大型監控網絡比較困難。?

由此可知，按照上述兩種監測方式建立橋梁監測系統后，都是采用專用的傳輸通道，實施點對點的采集和控制。因此，按照這兩種監測方式建立的橋梁監測系統都是單一的專用系統，即某監測系統只對某一特定橋梁進行監測，無法組建大型的監控網絡。在現實生活中，一個城市或區域交通系統都有多座橋梁、隧道等其他交通設施組成。目前已建立的監測系統都是對每座橋梁、隧道的單一監控，而且基本上每個監測系統都采用了不同的組網設備、監控技術和網絡結構，這不僅需要大量的人力、物力，維護管理上也有很大的難度，對監測情況的統計分析和經驗交流也非常不利。?

為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案，例如，近年來，在工程理論上又提出了一種新的橋梁監測方法，這種方法的核心思想是：每個監測點的智能控制單元通過數據傳?輸單元和通信基站接入GPRS或者CDMA網絡，連接到因特網，再通過路由器連接監測中心計算機。通過這種網絡連接方式，監測中心計算機可異步地同時與多個監測點建立數據傳輸連接，實現多點監測和控制。同時監測中心計算機的數據處理單元采用多線程的方式，實現多任務數據采集和數據處理。為此，有研究者發明了一種橋梁監測系統申請號：200710106918.4，該系統包括安裝在橋梁上的傳感器、與所述傳感器相連的采集儀、與所述采集儀相連的智能控制單元，以及包括數據收發單元和數據處理單元的監測中心計算機；所述采集儀用于采集與其相連的傳感器數據；所述智能控制單元控制所述采集儀采集數據并傳送相應數據；所述數據收發單元將接收到的數據發送到數據處理單元；所述數據處理單元，對所述數據收發單元接收到的數據進行具體操作。它提供一種橋梁監測系統，用于在橋梁分布零散的情況下組建大型監控網，實現橋梁的監測。?