[發明專利]一種智慧橋梁教學實驗沙盤系統及使用方法

在審

• 申請號: 201910354906.6
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN109920319A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 姚曉通
• 申請（專利權）人: 蘭州沃博特機器人科技有限公司
• 主分類號: G09B25/04
• 分類號: G09B25/04;G09B5/00
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 毛雨田

本發明公開了一種智慧橋梁教學實驗沙盤系統，包括橋梁端，服務器端和用戶端，橋梁端通過通信模塊與服務器端相連，服務器端通過以太網與用戶端相連，橋梁端主要包括傳感器模塊和報警器；監測模塊與報警器相連；服務器端主要包括服務器與后端分析處理模塊，用戶端主要指用戶軟件界面。所述傳感器模塊包括力傳感器和測震傳感器，力傳感器主要測量和采集橋梁吊索的拉力，測震傳感器用于采集橋梁的振動數據。本發明通過各種傳感器可以自動采集數據，解決了現有的大數據教學中，數據采集過程缺失，教學不直觀的問題。為大數據的獲取以及后續的可視化分析與處理提供了良好的實驗平臺。實時檢測橋梁的健康安全情況，保障橋梁安全運行。

技術領域

本發明涉及一種教學實驗沙盤技術領域，尤其涉及一種智慧橋梁教學實驗沙盤系統。

背景技術

目前，在大數據教學中，教師十分重視對數據的處理方法和價值數據挖掘技術的講解，但對數據的采集、獲取方式往往提及較少，導致學生不能直觀地認知和理解整個大數據技術的流程。

智慧橋梁是未來的大數據應用行業，將大數據技術運用到傳統橋梁健康檢測中去，運用傳感器采集數據然后通過后端服務器對數據進行可視化分析與處理，最后將結果返回移動平臺或者電腦平臺對橋梁健康進行實時檢測，確保橋梁處在健康的狀態中。

為了讓大數據教學更加直觀有效，為橋梁健康檢測提供數據來源，選擇智慧橋梁教學沙盤作為實驗平臺，有必要設計一種基于智慧橋梁健康檢測大數據的教學實驗沙盤。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于智慧橋梁健康大數據的實驗教學沙盤，通過各種傳感器可以自動采集數據，解決了現有的大數據教學中，數據采集過程缺失，教學不直觀的問題。為大數據的獲取以及后續的可視化分析與處理提供了良好的實驗平臺。實時檢測橋梁的健康安全情況，保障橋梁安全運行。

本發明的目的是采用技術方案實現的，一種智慧橋梁教學實驗沙盤系統，包括橋梁端，服務器端和用戶端，橋梁端通過通信模塊與服務器端相連，服務器端通過以太網與用戶端相連，橋梁端主要包括傳感器模塊和報警器；監測模塊與報警器相連；服務器端主要包括服務器與后端分析處理模塊，用戶端主要指用戶軟件界面。

優選地，所述傳感器模塊包括力傳感器和測震傳感器，力傳感器主要測量和采集橋梁吊索的拉力，測震傳感器用于采集橋梁的振動數據。

本發明同時公開了一種智慧橋梁教學實驗沙盤系統的使用方法，運行系統時，沙盤數據將傳輸至業務數據庫，用數據遷移工具將案例資料的真實數據與沙盤數據全部遷移至分析數據庫，然后對數據進行建模，用大數據的方法對數據分析與挖掘，將數據可視化給用戶，實時檢測橋梁的健康安全情況。

本發明與現有技術相比：

1、彌補了目前大數據教學中數據采集過程，形成從數據采集、預處理、挖掘建模、模型部署的業務閉環，可以把構建模型發布到沙盤系統上，根據模型產生真實的反饋不斷的修正模型精度。

2、沙盤模擬真實的業務場景，改變傳統的教學模式，將理論與實踐融為一體的設計思路，使學生在參與、體驗中完成從知識到技能的轉化，提升學習效果。

3、提供一種橋梁健康檢測教學沙盤，解決了現有的橋梁健康檢測數字化程度低問題，也為大數據的教學提供了良好的硬件實驗教學平臺。

附圖說明

圖1是健康橋梁檢測教學沙盤的結構示意圖。

圖2是智慧橋梁教學實驗沙盤系統的示意圖。

圖3是智慧橋梁教學實驗沙盤系統的使用流程示意圖。

圖中，1為橋梁底座，2為樁基礎，3為三角鋼架，4為圍欄，5為測振傳感器，6為橋面板，7為橋梁吊索，8為力傳感器，9為橋梁主拱，10為報警器。

具體實施方式