一种智能道路桥梁检测控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及道路桥梁检测设备技术领域，具体涉及一种智能道路桥梁检测控制器，包括主控单元、采集单元、光纤串口服务器、交换机和监测终端，所述主控单元包括CPU处理器和串口通信单元，所述CPU处理器和串口通信单元电气连接，所述采集单元包括传感器模块、多路A/D转换器、单片机，所述传感器模块通过所述多路A/D转换器与所述单片机电气连接，所述单片机通过CAN总线与所述CPU处理器电气连接，所述监测终端依次通过所述交换机、光纤串口服务器与所述串口通信单元电气连接。本实用新型专利技术的有益效果是：解决了传统桥梁检测在很大程度上依赖于管理者和技术人员经验的问题，实现了智能化、自动化实时检测桥梁的安全状况。

Intelligent road bridge detection controller

The utility model relates to the technical field of road bridge detection equipment, in particular to a smart road bridge detection controller comprises a main control unit, data acquisition unit, optical switch and serial port server, monitoring terminal, the main control unit comprises a CPU processor and serial communication unit, the CPU processor and serial communication unit of the electrical connection. The acquisition unit includes sensor module, multi-channel A/D converter, MCU, the sensor module through the multi-channel A/D converter is connected with the microcontroller electrical, the microcontroller is connected with the electrical CPU processor through the CAN bus, the monitoring terminal sequentially through the optical fiber switch, the serial port server is connected with the serial communication unit electrical. The utility model has the advantages that the problem that the traditional bridge detection relies largely on the experience of managers and technical personnel is solved, and the intelligent, automatic and real-time detection of the safety status of the bridge is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种智能道路桥梁检测控制器
本技术涉及道路桥梁检测设备
，具体涉及一种智能道路桥梁检测控制器。
技术介绍
作为交通系统的组成部分，桥梁在人类文明的发展和演化中起到了重要作用。随着现代科技的发展以及运输需求的不断增长，大型桥梁(如跨海大桥、大跨度桥梁等)越来越多的出现在人们的视野中，这些桥梁造价动辄几亿甚至几十亿元，在交通、军事和社会生活等方面有着重要的战略意义。然而，桥梁在建造和使用过程中，由于受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料自身性能的不断退化，导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。这些损伤如果不能及时得到检测和维修，轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。我国现有公路桥5000余座，总长130万公里，1/3以上的桥梁都存在结构性缺陷、不同程度的损伤和功能性失效的隐患。近年来，我国陆续出现了多次重大桥梁事故。这些发生的事故与很多因素有关，但是缺乏有效的监测措施和必要的维修、养护措施是重要的原因之一。这些触目惊心的事故使得人们对现代桥梁的质量和寿命也逐渐关注起来。对桥梁结构进行质量检测和健康监测，已成为国内外学术界、工程界研究的热点。目前，桥梁检测在很大程度上依赖于管理者和技术人员的经验，缺乏有效的检测设备，往往对桥梁特别是大型桥梁的状况缺乏全面的把握和了解，信息得不到及时反馈。如果对桥梁的病害估计不足，就很可能失去养护的最佳时机，加快桥梁损坏的进程，缩短桥梁的服务寿命。如果对桥梁的病害估计过高，便会造成不必要的资金浪费，使得桥梁的承载能力不能充分发挥。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种智能道路桥梁检测控制器，包括主控单元、采集单元、光纤串口服务器、交换机和监测终端，所述主控单元包括CPU处理器和串口通信单元，所述CPU处理器和串口通信单元电气连接，所述采集单元包括传感器模块、多路A/D转换器、单片机，所述传感器模块通过所述多路A/D转换器与所述单片机电气连接，所述单片机通过CAN总线与所述CPU处理器电气连接，所述监测终端依次通过所述交换机、光纤串口服务器与所述串口通信单元电气连接。进一步地，所述传感器模块包括图像传感器、挠度传感器、振动位移传感器、振动速度传感器和振动加速度传感器。进一步地，所述CPU处理器是LPC2364芯片。进一步地，所述单片机是LPC2119芯片。进一步地，所述监测终端是PC机，或是手机。进一步地，所述串口通信单元是RS232串口。进一步地，所述多路A/D转换器是AD976器件。本技术的有益效果是：利用传感器技术、网络通信技术、信息处理技术、CAN总线传输技术等多种技术，解决了传统桥梁检测在很大程度上依赖于管理者和技术人员经验的问题，实现了智能化、自动化实时检测桥梁的安全状况，检测数据精度得到了极大地提高，确保了及时发现桥梁质量问题。附图说明图1：本技术一种智能道路桥梁检测控制器的内部电路结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明。如图1所示，一种桥梁检测系统的接收终端，一种智能道路桥梁检测控制器，包括主控单元、采集单元、光纤串口服务器、交换机和监测终端，所述主控单元包括CPU处理器和串口通信单元，所述CPU处理器和串口通信单元电气连接，所述采集单元包括传感器模块、多路A/D转换器、单片机，所述传感器模块通过所述多路A/D转换器与所述单片机电气连接，所述单片机通过CAN总线与所述CPU处理器电气连接，所述监测终端依次通过所述交换机、光纤串口服务器与所述串口通信单元电气连接。其中，所述CPU处理器主要是将接收的数据进行分析和处理，优先采用LPC2364芯片，该芯片是一种适合嵌入式应用的ARM7微控制器，具有较高的整合度和低功耗，运行频率为72MHz。功能包括最多128KB闪存，最多34KBRAM，以太网MAC，USB设备/主机/OTG，DMA控制器，4个UART，2个CAN通道，3个SSP/SPI，3个I2C、I2S，8通道10位ADC，10位DAC，2个PWM，4个通用定时器，独立电池供电的低功率实时时钟，以及最多70个通用I/O引脚，成本比较低，开发周期短，运行稳定，处理速度快。优选地，所述传感器模块包括图像传感器、挠度传感器、振动位移传感器、振动速度传感器和振动加速度传感器。其中，所述图像传感器是CMOS图像传感器，是一种用传统的半导体芯片工艺方法将光敏元件、放大器、ADC、存储器、数字信号处理器电路集成在一块硅片上的图像传感器，其作用是将扫描的桥梁图像发送给单片机。优选地，所述单片机最好采用LPC2119芯片。LPC2119芯片是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-SCPU，并带有64/128/256kB嵌入的高速Flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运，其作用是对接收传感器发送过来的数据进行分析和处理，并通过CAN总线发送给CPU处理器，进而减轻CPU处理器的工作负荷，最大化地保证整个控制器的稳定。优选地，所述监测终端是PC机，或是手机。PC机或者手机通过连接到交换机，进而查询控制器对桥梁检测到的数据信息。优选地，所述串口通信单元是RS232串口。优选地，所述多路A/D转换器主要作用是将多个传感器形成单独的通路，其最好采用AD976器件，AD976器件为高速、低功耗、16位模数转换器(ADC)，采用5V单电源供电。AD976的吞吐速率为100ksps，内置一个逐次逼近型开关电容ADC、一个2.5V内部基准电压源和一个高速并行接口。最大功耗均为100mW。该ADC经过工厂校准，所有线性误差均被降至最小。模拟满量程输入为±10V的标准工业范围。采用ADI公司专有的BiCMOS工艺制造，兼有高性能双极性器件和CMOS晶体管的优点。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术而并非限制本技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本技术进行修改或等同替换；而一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能道路桥梁检测控制器，其特征在于：包括主控单元、采集单元、光纤串口服务器、交换机和监测终端，所述主控单元包括CPU处理器和串口通信单元，所述CPU处理器和串口通信单元电气连接，所述采集单元包括传感器模块、多路A/D转换器、单片机，所述传感器模块通过所述多路A/D转换器与所述单片机电气连接，所述单片机通过CAN总线与所述CPU处理器电气连接，所述监测终端依次通过所述交换机、光纤串口服务器与所述串口通信单元电气连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能道路桥梁检测控制器，其特征在于：包括主控单元、采集单元、光纤串口服务器、交换机和监测终端，所述主控单元包括CPU处理器和串口通信单元，所述CPU处理器和串口通信单元电气连接，所述采集单元包括传感器模块、多路A/D转换器、单片机，所述传感器模块通过所述多路A/D转换器与所述单片机电气连接，所述单片机通过CAN总线与所述CPU处理器电气连接，所述监测终端依次通过所述交换机、光纤串口服务器与所述串口通信单元电气连接。2.根据权利要求1所述的智能道路桥梁检测控制器，其特征在于：所述传感器模块包括图像传感器、挠度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：房建宏，徐安花，王新燕，马裕博，
申请(专利权)人：青海一达交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：青海,63