[發(fā)明專利]基于IPv6 的橋梁構(gòu)件全生命周期監(jiān)控平臺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210069010.1
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN103306213A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯文瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏力遠(yuǎn)計算機(jī)科技有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/00;G05B19/418
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 王建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種建筑設(shè)備領(lǐng)域的信息管理系統(tǒng)，特別是一種適用于橋梁的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件全生命周期信息管理系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

近年來，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大，特別是高等級公路的建設(shè)投入加大，我國橋梁數(shù)量急劇增多。其中部分橋梁由于外界環(huán)境的作用或設(shè)計施工缺陷，橋梁服役期間性能劣化，甚至出現(xiàn)失效塌陷的嚴(yán)重事故，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也帶來不好的社會影響。因此橋梁長期的服務(wù)水平和壽命周期管理等問題愈發(fā)引起社會各界的關(guān)注。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測實(shí)際上是一個多參數(shù)(包括溫度、應(yīng)力、位移、動力特性等)的監(jiān)測。大型橋梁結(jié)構(gòu)的監(jiān)測多數(shù)采用局部與整體融合檢測的方法，已有的報道中多數(shù)橋梁安裝了地震儀、風(fēng)速計、加速度計、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、測量主梁邊緣位移的位移計、測量調(diào)質(zhì)阻尼器的位移計及溫度計傳感器，利用多源傳感信息融合技術(shù)監(jiān)測橋梁使用環(huán)境狀況以及在該狀況下橋梁變化的的特征參數(shù)。綜合分析該類監(jiān)測技術(shù)，不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)更注重了橋梁服役的環(huán)境情況，對結(jié)構(gòu)自身的變化特性關(guān)注較少。針對以上情況，國內(nèi)外學(xué)者也提出了不同類型的結(jié)構(gòu)變化監(jiān)測方式。光纖傳感器是目前被采用的主要方式之一，該傳感方式可以有效監(jiān)測預(yù)應(yīng)力分布及構(gòu)件動態(tài)性能。重慶大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)多家高校從事該方面的研究，目前在上海徐浦大橋、虎門大橋和江陰長江大橋等工程中布設(shè)了一定數(shù)量的光纖傳感器。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號ZL200710169093.0，專利名稱：移動式橋梁結(jié)構(gòu)檢測與維護(hù)裝置，該專利技術(shù)僅關(guān)注了橋梁結(jié)構(gòu)的健康檢測狀況，沒有關(guān)注橋梁的全生命周期信息管理。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種預(yù)應(yīng)力構(gòu)件全生命周期信息管理系統(tǒng)，使其可以跟蹤監(jiān)測橋梁構(gòu)件設(shè)計、制造、在役的全過程，并對其全過程中的相關(guān)信息進(jìn)行管理。?

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括：鋼制橋梁上支架、鋼制橋梁斜支架、鋼制橋梁下支架、預(yù)應(yīng)力橋梁、第一底座、第二底座、橋墩、第一射頻識別傳感?器、第二射頻識別傳感器、第一缺陷傳感器、第二缺陷傳感器、環(huán)境工況傳感器和信息管理系統(tǒng)服務(wù)器，鋼制橋梁上支架、鋼制橋梁斜支架和鋼制橋梁下支架固接為一體組成鋼制橋梁，鋼制橋梁下支架通過第一底座與橋墩相連接，預(yù)應(yīng)力橋梁通過第二底座與橋墩相連接，第一射頻識別傳感器安裝在鋼制橋梁下支架的下方，第二射頻識別傳感器、第一缺陷傳感器和第二缺陷傳感器均安裝在預(yù)應(yīng)力橋梁的下方，第一缺陷傳感器和第二缺陷傳感器均與第二射頻識別傳感器相連接，環(huán)境工況傳感器安裝在橋墩上。?

信息管理系統(tǒng)服務(wù)器通過無線方式接收各傳感器的發(fā)出信號。?

本發(fā)明通過第一射頻識別傳感器和第二射頻識別傳感器，可以對鋼制橋梁和預(yù)應(yīng)力橋梁進(jìn)行有效的識別；通過第一缺陷傳感器和第二缺陷傳感器，可以對預(yù)應(yīng)力橋梁的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行檢測；通過環(huán)境工況傳感器可以對橋梁安裝過程中安裝環(huán)境工況進(jìn)行監(jiān)測；信息管理系統(tǒng)服務(wù)器可以通過無線方式來接收各傳感器的發(fā)出信號，通過信息管理系統(tǒng)服務(wù)器可以對預(yù)應(yīng)力橋梁的全生命周期信息進(jìn)行管理。本發(fā)明可以通過綜合不同階段的特征數(shù)據(jù)，逆向優(yōu)化設(shè)計、制造等過程環(huán)節(jié)，為橋梁質(zhì)量控制提供新的設(shè)計依據(jù)與方法。本發(fā)明在橋梁設(shè)計、施工過程中即預(yù)埋結(jié)構(gòu)特征監(jiān)測傳感器、并在橋梁安裝過程中安裝環(huán)境工況傳感器，通過無線射頻芯片綜合采集該類信息；開發(fā)公路/橋梁信息巡檢系統(tǒng)，定期采集并上傳橋梁服役情況；通過設(shè)計預(yù)制梁全生命周期信息管理系統(tǒng)，有效管理預(yù)制梁的全生命周期信息。通過對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件應(yīng)用信息的收集，可以為預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計與制造提供更豐富的決策依據(jù)，從而為后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)化提供基礎(chǔ)。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果為：本發(fā)通過無線物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息管理技術(shù)等的集成與開發(fā)，可以跟蹤監(jiān)測橋梁構(gòu)件設(shè)計、制造、在役全過程，可以探索橋梁壽命管理評估體系。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力構(gòu)件全生命周期信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；?

其中：1、鋼制橋梁上支架，2、鋼制橋梁斜支架，3、鋼制橋梁下支架，4、預(yù)應(yīng)力橋梁，5、第一底座，6、第二底座，7、橋墩，8、第一射頻識別傳感器，9、第二射頻識別傳感器，10、第一缺陷傳感器，11、第二缺陷傳感器，12、環(huán)境工況傳感器，13、信息管理系統(tǒng)服務(wù)器。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。?

實(shí)施例