[發明專利]一種遠程控制的橋梁監測自動表達系統與方法

在審

• 申請號: 202110446994.X
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113188595A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 嚴定國;殷鵬程;曹陽梅;瞿國釗;文望青;嚴愛國;張曉江;張杰;李桂林;梁金寶;趙丹陽;姜洪勁;王明亮;鄭煜懷
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G06F30/13;G06Q10/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋敏

本發明公開了一種遠程控制的橋梁監測自動表達系統與方法，其中，包括如下子系統：自動采集子系統，通過監測終端自動采集橋梁的現場數據；自動存儲?讀寫?預處理子系統，對采集的橋梁數據自動化存儲、讀寫、預處理；分析?預警?評估一體化子系統，對橋梁數據進行預警，實時分析與實時評估，定期分析與定期評估；信息輸出與控制自動化子系統，將信息輸出到控制層，并與用戶交互。根據不同橋梁結構特點，實現感知層、數據匯集層、應用分析層、信息輸出與控制層之間的“及時通訊”，更大程度地發揮橋梁監測數據的價值，確保整個橋梁結構的安全運營。

技術領域

本發明屬于橋梁智慧監測技術領域，具體涉及一種遠程控制的橋梁監測自動表達系統與方法。

背景技術

目前橋梁監測系統的感知采集層、數據匯集層、應用分析層及信息輸出與控制層主要依靠人工分析并反饋，在項目多、任務量大、精細度要求高時，依靠傳統的關系型數據庫及其處理手段和流程，往往效率低，采集數據得不到及時有效的處理，橋梁健康狀態無法及時反饋，進而使得管理者難以對橋梁實行有效及時的管理。

傳統的橋梁監測方式，局限于健康監測周期內各模塊的孤立狀態，面對日益增長的數據海量化，未形成有效的實時及定期處理手段及流程，任務繁瑣、效率低。

發明內容

隨著計算機語言、服務器、數據庫、云計算、人工智能等技術的快速發展和廣泛應用，橋梁監測自動表達系統將是智慧橋梁工程領域重要的一環。針對不同橋梁的結構特點，需要開發和應用基于時間序列數據庫的監測自動化表達系統，提高數據處理能力和信息反饋效率，更大程度地發揮橋梁監測數據的價值，確保橋梁結構的安全運營。

針對現有技術以上缺陷或改進需求中的至少一種，本發明根據提取橋梁監測應用特點，提出一種遠程控制的橋梁監測自動表達系統與方法，實現監測數據采集自動化、存儲-讀寫-預處理自動化、分析-預警-評估一體化、信息輸出與反饋自動化，及時真實反映出橋梁的工作狀況，為決策管理層提供有效依據；并以自動化、準確性、及時性為顯著特征，適用于智慧橋梁監測領域。

為構建監測自動表達系統，解決了如下關鍵技術中的至少一種：

1.多采集端實時自動采集；

2.基于時序型數據庫的實時自動化存儲、讀寫、預處理模塊；

3.實時及定期分析、預警、評估一體化；

4.實時及定期自動化輸出與反饋。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種遠程控制的橋梁監測自動表達系統，其中，包括如下子系統：

自動采集子系統，通過監測終端自動采集橋梁的現場數據；

自動存儲-讀寫-預處理子系統，對經所述自動采集子系統采集的橋梁數據自動化存儲、讀寫、預處理；

分析-預警-評估一體化子系統，讀取所述自動存儲-讀寫-預處理子系統的橋梁數據進行預警，實時分析與實時評估，定期分析與定期評估；

信息輸出與控制自動化子系統，將所述分析-預警-評估一體化子系統的信息輸出到控制層，并與用戶交互。

進一步優選地，所述自動采集子系統包含單橋的環境監測模塊、結構監測模塊、視頻監測模塊、荷載監測模塊、數據采集傳輸模塊。

進一步優選地，所述自動采集子系統采集的橋梁數據包括溫度、濕度、風力風向監測，變形監測、應力監測、荷載監測數據。

進一步優選地，所述自動存儲-讀寫-預處理子系統包括第一數據庫、在線存儲模塊、數據讀寫模塊、數據甄別與預處理模塊；

所述第一數據庫包括時序型原始數據庫、時序型處理后數據庫、關系型處理后數據庫；