[發明專利]一種基于物聯網的組合通信式橋梁安全監測系統

有效

• 申請號: 201910199829.1
• 申請日: 2019-03-16
• 公開（公告）號: CN109669379B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 吳萍;李健;劉云龍;臺流臣
• 申請（專利權）人: 濰坊學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

1.一種基于物聯網的組合通信式橋梁安全監測系統，其特征在于，主要包括物聯網服務器（1）、主控制站（2）、監測終端（3）和差分基站（4）；

所述物聯網服務器（1）通過以太網與主控制站（2）連接，物聯網服務器（1）可以通過控制主控制站（2）來操控各監測終端（3），并且物聯網服務器（1）具備將各監測終端（3）上報的原始數據做轉換、存檔的功能；

所述主控制站（2）通過無線網絡分別與監測終端（3）連接，主控制站（2）還通過有線串口與差分基站（4）連接，主控制站（2）能夠實現監測終端（3）與物聯網服務器（1）的傳輸中繼作用，可以控制各個監測終端（3）能與物聯網服務器（1）實現互相通信，并且主控制站（2）還可以控制各個監測終端（3）按時上報觀測數據，并將收集的數據匯總推送到物聯網服務器（1）上，交由物聯網服務器（1）作進一步處理；

所述監測終端（3）負責原始數據的采集，實現與物聯網服務器（1）、主控制站（2）的信息交互，同時監測終端（3）可根據配置參數有規律的主動工作與休眠；

所述差分基站（4）用于為所有監測終端（3）提供差分服務，下放差分數據，使監測終端（3）能夠獲得固定解數據以供后續分析使用；

所述物聯網服務器（1）能通過4G直接控制各監測終端（3）；

所述物聯網服務器（1）包括交互模塊（11）、權限模塊（12）、指令處理模塊（13）、接收處理模塊（14）、分析預警模塊（15）和存儲模塊（16），所述交互模塊（11）用于操作人員操作系統進行參數配置、數據查詢和模式切換，所述權限模塊（12）用于驗證操作人員操作權限，所述指令處理模塊（13）用于根據操作人員的操作生成控制指令并發送至主控制站（2）或監測終端（3），所述接收處理模塊（14）用于接收主控制站（2）、監測終端（3）上傳的數據并進行分類、轉換，所述分析預警模塊（15）用于對接收的數據進行分析并對異常數據進行預警，所述存儲模塊（16）用于存儲配置參數和監測數據；

所述主控制站（2）包括指令接收模塊（21）、控制模塊（22）、反饋接收模塊（23）和壓縮存儲模塊（24），所述指令接收模塊（21）用于接收物聯網服務器（1）發送的控制指令，所述控制模塊（22）用于通過指令控制各監測終端（3），所述反饋接收模塊（23）用于接收監測終端（3）對于控制指令的響應信息，所述壓縮存儲模塊（24）用于將各監測終端（3）上傳的數據壓縮存儲；

所述監測終端（3）包括靜態觀測模式和RTK模式兩種工作模式，所述靜態觀測模式是利用GNSS高精度板卡的靜態觀測功能將靜態觀測原始數據實時保存為一個文件，然后在按照制定的傳輸方案將文件分包上傳至主控制站（2），最后再傳輸至物聯網服務器（1）上，通過軟件自動將原始觀測數據文件轉換為Rinex文件儲存在物聯網服務器（1）中，所述RTK模式則是利用K708高精度板卡通過實時接收差分基站（4）下發的差分數據，然后獲取固定解，并將該數據通過主控制站（2）上傳到物聯網服務器（1）存儲；

所述監測終端（3）采用間歇性休眠與喚醒機制，監測終端（3）在非工作時段，會間隔一段時間檢測是否有外部控制指令需要執行，如果有則會執行任務，反之會進入休眠等待下次喚醒；

所述差分基站（4）通過LoRa無線協議與監測終端（3）連接。