[發明專利]一種基于可視化的橋梁健康監測系統與方法

有效

• 申請號: 201710353784.X
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107167179B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 吳巨峰;吳美艷;張帆;馬倫權;高陽;葉仲韜;趙訓剛;江禹;王鑫;王鳴輝;梅秀道;郭翠翠;史雪峰;程輝
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

本發明公開了一種基于可視化的橋梁健康監測系統與方法，涉及橋梁監測領域，包括數據采集模塊，用于采集橋梁的相關信息；現場數據處理模塊，用于接收、過濾并存儲所有數據采集器所采集的數據信息；若干現場數據庫，用于存儲現場數據采集模塊過濾、校驗后的數據信息；一現場采集器分析管理模塊，其用于檢測數據采集器的工作狀態；一中心數據庫模塊，用于接收所有的現場數據信息和數據采集器狀態信息；一后臺分析模塊，用于實時判斷數據采集模塊與后天分析模塊是否連接，根據數據信息判斷橋梁是否正常運行，將分析結果寫入到中心數據庫模塊。本發明能夠避免數據庫冗余，提高檢測和維修檢測設備的速率。

技術領域

本發明涉及橋梁管理領域，具體涉及一種基于可視化的橋梁健康監測系統與方法。

背景技術

橋梁在使用過程中，由于長期經受外部壓力和拉力的作用，會發生老化和損壞，通常需要對橋梁進行監測，以避免橋梁受損導致的突發性事故。

目前橋梁的安全檢測主要通過在橋梁上安裝力學傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等檢測設備，構成實時檢測機構，實時檢測機構將采集到的數據上傳到數據分析中心進行分析，判斷相對應的橋梁是否存在損壞，并在存在損壞時通知相應的維護人員進行維護；同時，為了保證實時檢測機構采集數據的準確性，需要對檢測設備是否正常運行進行檢測，并在檢測設備出現故障時及時進行檢修。

由于現有數據和設備管理主要依靠人工管理，數據分析中心所接受的數據項目繁多，且隨著時間的增長持續增加，使得相關維護人員的工作量不斷增大，同時，也會導致出現故障時，需要進行逐級診斷才能確定故障的根源，工作效率較低；且當檢測設備出現故障或變動時，相關的信息更新較慢，大多需要逐層上報到相應領域維護人員后，才能采取相應的維護措施，信息會出現延遲。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于可視化的橋梁健康監測系統與方法，能夠避免數據庫冗余，提高檢測和維修檢測設備的速率。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種基于可視化的橋梁健康監測系統，包括：

一數據采集模塊，包括若干數據采集器，用于采集橋梁的相關信息；

一現場數據處理模塊，包括若干數據處理器，每一數據處理器均與一橋梁上的所有數據采集器相對應，數據處理器包括數據過濾單元、數據存儲單元和數據校驗單元，數據過濾單元設置有范圍閾值，當數據采集器所采集的當前數據高于或低于范圍閾值時，將當前數據存儲至數據存儲單元，否則不存儲，數據存儲單元設置有有效時間段，數據過濾單元僅在有效時間段內上傳的數據能夠被數據存儲單元接收并存儲，數據校驗單元用于校驗所述數據存儲單元中的數據，并過濾異常數據；

若干現場數據庫，每個現場數據庫均與一數據處理器相對應，用于存儲所述現場數據采集模塊過濾、校驗后的數據信息，作為現場數據信息；

一現場采集器分析管理模塊，其用于檢測數據采集器的工作狀態；

一中心數據庫模塊，其與所有現場數據庫、現場采集分析模塊相連接，并用于接收所有的現場數據信息和數據采集器狀態信息；

一后臺分析模塊，其用于接收數據采集模塊所采集的數據信息和現場采集器分析模塊的設備狀態信息，并實時判斷數據采集模塊與后天分析模塊是否連接，同時，根據數據信息判斷橋梁是否正常運行，將分析結果寫入到中心數據庫模塊；

一數據管理展示模塊，其用于展示后臺分析模塊的分析結果，各個現場數據庫模塊與中心數據庫模塊的連接狀態以及數據采集器的工作狀態；

一設備管理展示模塊，其用于在線編輯及展示所有數據采集器的拓撲情況。

在上述技術方案的基礎上，所述現場采集器分析管理模塊包括狀態同步單元、采集器管理單元和采集器分析單元；