[發明專利]基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統

無效

• 申請號: 201210096267.6
• 申請日: 2012-04-03
• 公開（公告）號: CN102621965A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 宋金博
• 申請（專利權）人: 宋金博
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統，其特征在于，包括：

設置于橋梁上的橋梁安全狀態數據采集與處理子系統，用于實時采集橋梁的安全狀態、參數并生成橋梁安全監控數據，采用Wi-Fi方式上傳至橋梁安全實時監控中心；

設置于后臺的橋梁安全實時監控中心，用于接收橋梁安全狀態數據采集與處理子系統上傳的橋梁安全監控數據，并藉此得出安全狀態評估、壽命預測，以及橋梁維護保養策略；

本發明基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統包括多個橋梁安全狀態數據采?集與處理子系統，各子系統均通過無線方式與橋梁安全實時監控中心進行數據傳輸。

2.?根據權利要求1所述的基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統，其特征?在于：所述橋梁安全狀態數據采集與處理子系統與橋梁安全實時監控中心之間的通信方式為Wi-Fi通信方式。

3.?根據權利要求1所述的基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統,其特征在于，所述橋梁安全狀態數據采集與處理子系統設置有：

橋梁環境監控子系統，實時測量橋梁環境參數，包括風向風速、溫濕度、氣壓等；?橋梁整體振動監控子系統,?測量橋梁整體結構沿縱、橫向振動參數；

橋梁結構應力應變監控子系統，結構的動靜態應力應變參數；

數據預處理與無線發送系統，按照測量橋梁環境參數、橋梁整體結構形變參數、結構的?動靜態應力應變參數等各種不同參數的采集頻率要求，對原始參數進行平滑濾波處理，經整理后,形成橋梁安全監控數據存儲到新建的數據存儲表，通過無線方式定期將橋梁安全監控數據發送到集群式橋梁安全監控中心。

4.?根據權利要求3所述的基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統,其特征在于,所述橋梁環境監控子系統設置有：

風向風速傳感器、溫濕度傳感器、海水鹽度傳感器；

所述橋梁整體變形監控子系統設置有：GPS振動測量系統，測量橋梁整體結構振動；?所述橋梁結構應力應變監控子系統設置有：電阻式應力應變傳感系統或者光纖光柵傳感系統，均用于結構的動靜態應力應變參數。

5.?根據權利要求4所述的基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統，其特征在于，所述數據預處理與無線發送系統設置有：

SAM9G10微處理器，用于按照測量橋梁環境參數、橋梁整體結構振動參數、結構的動靜態應力應變參數等各種不同參數的采集頻率要求，對原始參數進行平滑濾波處理，經整理后,形成橋梁安全監控數據存儲到數據存儲表；Wi-Fi通信模塊，用于將數據存儲表中的橋梁安全監控數據發送到橋梁安全實時監控中。

6.?根據權利要求1至5任一項所述的基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統，其特征在于：所述橋梁安全實時監控中心設置有：

橋梁結構分析模型，用于將每個橋梁安全狀態數據采集與處理子系統上傳的橋梁安全監控數據輸入到對應橋梁的結構模型，計算得出在當前環境及受力狀態下不同橋梁的橋梁安全指標參數，包括結構變形、結構疲勞狀態、結構動態響應；

集群式橋梁安全監控分析系統，根據橋梁結構分析模型得出的各個橋梁安全指標參數，通過橋梁設計指標、相關橋梁規范的對比、分析，以及相似環境不同結構橋梁、相似結構不同環境橋梁安全狀態的對比性分析，分別得出所監控橋梁集群的安全狀態、壽命預測，以及統籌的維護保養策略和措施。

7.?根據權利要求1所述的基于Wi-Fi網絡技術的集群式橋梁安全實時監控系統的實現方法，其特征在于，步驟如下：

橋梁安全狀態數據采集與處理子系統實時采集橋梁的安全狀態參數并生成橋梁安全監控數據，采用無線方式上傳至橋梁安全實時監控中心；

橋梁安全實時監控中心接收多個橋梁安全狀態數據采集與處理子系統上傳的橋梁安全監控數據,并藉此得出安全狀態評估、比較及壽命預測，以及橋梁維護保養策略。