[發(fā)明專利]一種基于BIM的橋梁振動(dòng)監(jiān)測方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210330135.9
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114964468A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳成蔭;王維熙
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G06F17/11
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 李可;王永文

本發(fā)明公開了一種基于BIM的橋梁振動(dòng)監(jiān)測方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備，方法包括：當(dāng)車輛在橋梁上行駛時(shí)，基于車輛內(nèi)的智能終端采集車身加速度數(shù)據(jù)與車身角速度數(shù)據(jù)，并根據(jù)車身角速度數(shù)據(jù)，得到車身角加速度數(shù)據(jù)；根據(jù)車身加速度數(shù)據(jù)與車身角加速度數(shù)據(jù)，確定車身前輪處豎向加速度數(shù)據(jù)和車身后輪處豎向加速度數(shù)據(jù)；根據(jù)車身前輪處豎向加速度數(shù)據(jù)與車身后輪處豎向加速度數(shù)據(jù)，確定車輛的車輪與橋梁的接觸點(diǎn)加速度數(shù)據(jù)，并根據(jù)接觸點(diǎn)加速度數(shù)據(jù)，確定出橋梁的自振頻率數(shù)據(jù)。本發(fā)明有利于實(shí)時(shí)了解到橋梁的狀態(tài)，且也降低了車輛上安裝固定式傳感器的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于BIM的橋梁振動(dòng)監(jiān) 測方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，在重大橋梁上布置橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控橋梁所處的 環(huán)境條件、承受荷載、構(gòu)件參數(shù)等，實(shí)現(xiàn)橋梁運(yùn)營狀態(tài)下的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通 過監(jiān)測信息評估橋梁的健康狀態(tài)已作為一種新型的信息化管養(yǎng)手段。但還 有相當(dāng)大一部分橋梁因?yàn)橘Y金投入少、監(jiān)測規(guī)模小等問題，面對其檢測歷 史數(shù)據(jù)大多還以紙質(zhì)監(jiān)測報(bào)告形式存檔，數(shù)字化程度低、可操作性差，監(jiān) 測數(shù)據(jù)以單一的數(shù)字體現(xiàn)，可視化程度低，并在長期監(jiān)測過程中積累了大 量的冗余數(shù)據(jù)，沒有良好發(fā)揮已收集數(shù)據(jù)的作用，難以從多維度對監(jiān)測數(shù) 據(jù)進(jìn)行分析處理，遭遇突發(fā)情況時(shí)就難以及時(shí)做出預(yù)警和決策。

此外，現(xiàn)有的對橋梁監(jiān)測大多通過安裝固定式傳感器進(jìn)行對橋梁狀態(tài) 進(jìn)行檢測，固定式傳感器能夠采集到較為可靠的數(shù)據(jù)，但是安裝固定式傳 感器需要面對投資大、傳感器供電和后期維護(hù)的難題。并且因傳感器的測 量頻次不夠，導(dǎo)致無法實(shí)時(shí)了解到橋梁的狀態(tài)。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種 基于BIM的橋梁振動(dòng)監(jiān)測方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對 橋梁的監(jiān)測采用安裝固定式傳感器，成本高，且無法實(shí)時(shí)了解到橋梁的狀 態(tài)的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供一種基于BIM的橋梁振動(dòng)監(jiān)測方法，其中，所 述方法包括：

當(dāng)車輛在橋梁上行駛時(shí)，基于所述車輛內(nèi)的智能終端采集車身加速度 數(shù)據(jù)與車身角速度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述車身角速度數(shù)據(jù)，得到車身角加速度 數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述車身加速度數(shù)據(jù)與所述車身角加速度數(shù)據(jù)，確定車身前輪處 豎向加速度數(shù)據(jù)和車身后輪處豎向加速度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述車身前輪處豎向加速度數(shù)據(jù)與所述車身后輪處豎向加速度數(shù) 據(jù)，確定所述車輛的車輪與橋梁的接觸點(diǎn)加速度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述接觸點(diǎn) 加速度數(shù)據(jù)，確定出所述橋梁的自振頻率數(shù)據(jù)。

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述當(dāng)車輛在橋梁上行駛時(shí)，基于所述車輛內(nèi)的 智能終端采集車身加速度數(shù)據(jù)與車身角速度數(shù)據(jù)，包括：

當(dāng)所述車輛在所述橋梁上行駛時(shí)，基于所述智能終端上預(yù)設(shè)的加速度 傳感器和陀螺儀傳感器實(shí)時(shí)采集所述車身加速度數(shù)據(jù)與所述車身角速度數(shù) 據(jù)；

將所述車身加速度數(shù)據(jù)與所述車身角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并存儲(chǔ)至預(yù) 設(shè)數(shù)據(jù)庫。

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述當(dāng)車輛在橋梁上行駛時(shí)，采集車身加速度數(shù) 據(jù)與車身角速度數(shù)據(jù)，還包括：

將所述車身加速度數(shù)據(jù)與所述車身角速度數(shù)據(jù)以圖表的方式進(jìn)行顯 示。

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述當(dāng)車輛在橋梁上行駛時(shí)，采集車身加速度數(shù) 據(jù)與車身角速度數(shù)據(jù)，還包括：

對所述車身加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理，所述過濾處理包括對所述車身 加速度數(shù)據(jù)的濾噪、對所述車身加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波以及對所述 車身加速度數(shù)據(jù)中的異常值進(jìn)行過濾。