[實(shí)用新型]一種橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集分析裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220145649.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202583837U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁鵬;李斌;任美龍;張其浪;李遠(yuǎn)軍;彭學(xué)軍;甄東曉;郭偉鋒;魏洪昌;徐岳;韓強(qiáng);嚴(yán)巖;田江磊;歐陽(yáng)宏輝;王旭;吳向男
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集分析裝置。

背景技術(shù)

橋梁的運(yùn)營(yíng)管理和維護(hù)需要對(duì)橋梁健康狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)評(píng)估，掌握其行為狀態(tài)。目前對(duì)橋梁在運(yùn)營(yíng)期間的行為特征還有很多未知領(lǐng)域，橋梁健康狀態(tài)評(píng)估近期內(nèi)做不到完全自動(dòng)化，評(píng)估過(guò)程一般需要專(zhuān)家的人為參與，這一傳統(tǒng)評(píng)估模式時(shí)效性較差。橋梁的運(yùn)營(yíng)管理和維護(hù)迫切需要對(duì)橋梁健康狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)評(píng)估，掌握其行為狀態(tài)，因此橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)橋梁的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理多采用在線(xiàn)評(píng)估和離線(xiàn)評(píng)估相結(jié)合的策略。在線(xiàn)評(píng)估主要對(duì)實(shí)時(shí)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)分析、趨勢(shì)分析，設(shè)立預(yù)警系統(tǒng)，給出結(jié)構(gòu)的初步安全狀態(tài)評(píng)估；離線(xiàn)評(píng)估是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)得到的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(包括其他系統(tǒng)、日常管養(yǎng)信息等)進(jìn)行綜合的高級(jí)分析。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)在線(xiàn)評(píng)估和離線(xiàn)評(píng)估，健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)不間斷的監(jiān)測(cè)，產(chǎn)生海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為了存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，橋梁監(jiān)測(cè)中心往往需要配置海量存儲(chǔ)設(shè)備，必要時(shí)需要將數(shù)據(jù)刻錄成光盤(pán)形式存儲(chǔ)以減少存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力。由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量大，各橋梁健康監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)疲于應(yīng)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、圖形轉(zhuǎn)換等工作。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)建立的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)往往存在注重監(jiān)測(cè)過(guò)程忽略了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理的問(wèn)題，導(dǎo)致一些橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)較短的時(shí)間內(nèi)失效或癱瘓，或者監(jiān)測(cè)得到的大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)缺乏有效的整理分析，在需要進(jìn)行離線(xiàn)評(píng)估分析時(shí)未進(jìn)行及時(shí)有效的離線(xiàn)評(píng)估，導(dǎo)致失去監(jiān)測(cè)意義而成為一堆垃圾數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于專(zhuān)家評(píng)估的橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集分析裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)一座橋或是多座橋的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析服務(wù)，由技術(shù)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析處理和研究，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評(píng)估，并對(duì)一些特殊狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的反饋，如封閉交通、進(jìn)行人工檢測(cè)復(fù)核等。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案：

一種橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于，包括至少一套數(shù)據(jù)采集與在線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置和一套離線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置；

所述每套數(shù)據(jù)采集與在線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置包括：

傳感器，包括環(huán)境類(lèi)傳感器、荷載類(lèi)傳感器和響應(yīng)類(lèi)傳感器，其中：環(huán)境類(lèi)傳感器監(jiān)測(cè)橋梁環(huán)境信息數(shù)據(jù)，荷載類(lèi)傳感器監(jiān)測(cè)橋梁荷載信息數(shù)據(jù)，響應(yīng)類(lèi)傳感器監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)采集器，采集傳感器監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)；

分散數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，對(duì)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到在線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)，并提供人際交互界面；

分散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)和在線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)，并根據(jù)在線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型建立數(shù)據(jù)庫(kù)；定期檢測(cè)在線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)的完整性并修復(fù)受損數(shù)據(jù)；

所述的傳感器、數(shù)據(jù)采集器、分散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器和分散數(shù)據(jù)處理服務(wù)器依次連接；

所述離線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置包括：

數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，對(duì)各套數(shù)據(jù)采集與在線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置輸出的在線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，得到與各套數(shù)據(jù)采集與在線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置相應(yīng)的離線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)，并提供人機(jī)交互界面；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器分別存儲(chǔ)各套數(shù)據(jù)采集與在線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置輸出的在線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)；并分別存儲(chǔ)與各套數(shù)據(jù)采集與在線(xiàn)評(píng)估數(shù)據(jù)分析裝置相應(yīng)的離線(xiàn)評(píng)估分析數(shù)據(jù)；同時(shí)提供人機(jī)交互界面；

WEB服務(wù)器，遠(yuǎn)程用戶(hù)通過(guò)該服務(wù)器查詢(xún)分散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；

所述的各分散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器與所述的WEB服務(wù)器連接；所述的各分散數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器連接，所述的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和WEB服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器連接。

所述環(huán)境類(lèi)傳感器包括溫度濕度儀、溫度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向儀、雨量計(jì)、風(fēng)壓計(jì)和氣壓計(jì)中的一種或兩種以上。

所述荷載類(lèi)傳感器包括動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)、三向加速度傳感器和車(chē)速車(chē)軸儀中的一種或兩種以上。

所述響應(yīng)類(lèi)傳感器包括索力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、單向加速度傳感器、位移計(jì)、GPS導(dǎo)航儀、傾角儀和壓力變送器中的一種或兩種以上。

傳感器、數(shù)據(jù)采集器、分散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器和分散數(shù)據(jù)處理服務(wù)器位于橋梁健康監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，可由現(xiàn)場(chǎng)搭建的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各服務(wù)器的連接；WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器位于遠(yuǎn)程，同樣由搭建的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各服務(wù)器的連接，兩個(gè)局域網(wǎng)之間絡(luò)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。