[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的組合通信式橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-03-16
• 公開（公告）號: CN109669379B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的組合通信式橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括物聯(lián)網(wǎng)服務器、主控制站、監(jiān)測終端和差分基站；物聯(lián)網(wǎng)服務器可以通過控制主控制站來操控各監(jiān)測終端，并且物聯(lián)網(wǎng)服務器具備將各監(jiān)測終端上報的原始數(shù)據(jù)做轉換、存檔的功能；主控制站用于監(jiān)測終端與物聯(lián)網(wǎng)服務器的傳輸中繼作用，可以控制各個監(jiān)測終端又能與物聯(lián)網(wǎng)服務器實現(xiàn)互相通信，并且主控制站還可以控制各個監(jiān)測終端按時上報觀測數(shù)據(jù)；監(jiān)測終端負責原始數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)服務器、主控制站的信息交互；差分基站用于為所有監(jiān)測終端提供差分服務。總之，本發(fā)明具有結構完善、響應迅速、監(jiān)測精準、耗能低等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及計算機通訊技術領域，具體是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的組合通信式橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

隨著橋梁建設和交通系統(tǒng)的日趨完善，橋梁也從大規(guī)模建設向橋梁監(jiān)測評估管理過渡。隨著時間的推移越來越多的橋梁將達到或接近使用壽命，加之常年累月承受車輛重壓，導致橋梁發(fā)生結構性的損傷，老化現(xiàn)象，尤其是大型橋梁，一旦發(fā)生坍塌事故將造成難以挽回的損失。因此，對橋梁進行健康安全監(jiān)測至關重要。以往對橋梁健康安全狀況的監(jiān)測，主要以人工巡查為主，盡管輔之以相應的檢測設備，但是很難做到對橋梁實時、連續(xù)不間斷的監(jiān)控，監(jiān)測方式也不夠智能化。

目前主要的監(jiān)測方式，是在監(jiān)測現(xiàn)場布置若干個監(jiān)測點，然后在一定的時間間隔內派出專業(yè)的測繪人員，帶上RTK等測繪儀器，對各個監(jiān)測點逐一測量，最后將數(shù)據(jù)匯總分析，得出最后測量成果。該種監(jiān)測方式往往會耗費大量的人力物力，并且測量時間也大大增加。另外，在橋梁安全監(jiān)測中，由于供電以及通信都不便，解決供電和通信問題則是現(xiàn)有技術中最大的問題，目前市面上的監(jiān)測產(chǎn)品幾乎全是采用4G作為數(shù)據(jù)傳輸通信鏈路，在面對港澳臺地區(qū)或是一些信號不好的監(jiān)測現(xiàn)場時，4G通信使得成本或是實施難度大大提升，所以采用新型的通信組合方式將會在監(jiān)測項目中起到至關重要的作用。

發(fā)明內容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的組合通信式橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術方案是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的組合通信式橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括物聯(lián)網(wǎng)服務器、主控制站、監(jiān)測終端和差分基站；

所述物聯(lián)網(wǎng)服務器通過以太網(wǎng)與主控制站連接，物聯(lián)網(wǎng)服務器可以通過控制主控制站來操控各監(jiān)測終端，并且物聯(lián)網(wǎng)服務器具備將各監(jiān)測終端上報的原始數(shù)據(jù)做轉換、存檔的功能；

所述主控制站通過無線網(wǎng)絡分別與監(jiān)測終端連接，主控制站還通過有線串口與差分基站連接，主控制站能夠實現(xiàn)監(jiān)測終端與物聯(lián)網(wǎng)服務器的傳輸中繼作用，可以控制各個監(jiān)測終端能與物聯(lián)網(wǎng)服務器實現(xiàn)互相通信，并且主控制站還可以控制各個監(jiān)測終端按時上報觀測數(shù)據(jù)，并將收集的數(shù)據(jù)匯總推送到物聯(lián)網(wǎng)服務器上，交由物聯(lián)網(wǎng)服務器作進一步處理；

所述監(jiān)測終端負責原始數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)服務器、主控制站的信息交互，同時監(jiān)測終端可根據(jù)配置參數(shù)有規(guī)律的主動工作與休眠；

所述差分基站用于為所有監(jiān)測終端提供差分服務，下放差分數(shù)據(jù)，使監(jiān)測終端能夠獲得固定解數(shù)據(jù)以供后續(xù)分析使用。

進一步地，所述物聯(lián)網(wǎng)服務器能通過4G直接控制各監(jiān)測終端，操作人員可以通過物聯(lián)網(wǎng)服務器主動對監(jiān)測終端進行參數(shù)配置和控制，使得配置信息和控制指令直接傳送至監(jiān)控終端，響應時間迅速。

進一步地，所述物聯(lián)網(wǎng)服務器包括交互模塊、權限模塊、指令處理模塊、接收處理模塊、分析預警模塊和存儲模塊，所述交互模塊用于操作人員操作系統(tǒng)進行參數(shù)配置、數(shù)據(jù)查詢和模式切換，所述權限模塊用于驗證操作人員操作權限，所述指令處理模塊用于根據(jù)操作人員的操作生成控制指令并發(fā)送至主控制站、監(jiān)測終端，所述接收處理模塊用于接收主控制站、監(jiān)測終端上傳的數(shù)據(jù)并進行分類、轉換，所述分析預警模塊用于對接收的數(shù)據(jù)進行分析并對異常數(shù)據(jù)進行預警，所述存儲模塊用于存儲配置參數(shù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)。