一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统，包括数据采集模块、数据分析模块、警报模块、控制模块、通信模块和客户端模块；所述数据采集模块包括沉降传感器A和沉降传感器B；所述数据采集模块连接数据分析模块，数据分析模块用于对数据采集模块所采集到的桥梁沉降数据信息进行分析，然后将分析结果传送给控制模块；所述通信模块用于接收处理来自指令发送单元的指令，然后将指令传送到客户端模块；所述客户端模块用于接收到通信模块的指令后作出决断。

A high speed railway bridge settlement warning and monitoring system

The invention discloses a high-speed railway bridge settlement early warning monitoring system, which comprises a data acquisition module, a data analysis module, an alarm module, a control module, a communication module and a client module; the data acquisition module comprises a settlement sensor A and a settlement sensor B; the data acquisition module connects a data analysis module; The data analysis module is used to analyze the bridge settlement data collected by the data acquisition module, and then transmit the analysis results to the control module. The communication module is used to receive and process the instructions from the instruction sending unit, and then transmit the instructions to the client module. The client module is used to receive the communication. After the instruction of the module, the decision is made.

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统
本专利技术涉及高速铁路桥梁沉降监测领域，具体是一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统。
技术介绍
高铁是建设在复杂地质环境条件下的高速度列车，地质环境对其有重要影响。由于我国幅员辽阔，地层、土质、水文、地貌等环境多变，造成高铁建设中需要根据当地的地质情况分析和解决各种工程和维护中的实际问题。高铁关系到人民群众的生命和财产安全，为保证高铁的安全运行，需对铁路路基沉降形变进行实时监控和及时维护。目前对高铁桥梁沉降的监测方法主要有GPS法和全站仪法。通常GPS法采用静态测量的方法，选取GPS监测基准点，建立GPS控制网通过平差及数据冗余的方法对桥梁基础沉降进行定期监测。GPS法通常用于铁路桥梁施工控制过程中，由于需要人工干预和分析，因此无法进行连续监测，且GPS实时测量竖向精度为20mm+1ppm，不能满足桥梁基础沉降监测精度及连续监测的需要。全站仪法主要是通过在各个监测点安装棱镜或标记点的方法对监测点进行定期测量，并与基准点的值进行换算后得到各监测点的沉降值，该方法已广泛用于施工控制过程中，但由于需要多次转站操作，且测量精度与操作人员的理论水平以及操作经验有关，测量过程中引入的人为误差很难控制，因此测量精度不高且效率较低，无法满足高铁桥梁沉降实时监测的需要。现有技术中也有采用有线监测方式对桥梁沉降进行实时监测，但有线监测方式投入较高，经济性差，且现场监测环境复杂，放线条件容易受限，而且由于受数据线长度约束，有线监测方式的数据传输距离有限，因此该方法的应用受到限制。。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统，包括数据采集模块、数据分析模块、警报模块、控制模块、通信模块和客户端模块；所述数据采集模块包括沉降传感器A和沉降传感器B；所述数据采集模块连接数据分析模块，其中，数据分析模块包括数据接收单元、数据评估单元和数据比对单元，数据接收单元用于接收来自数据采集模块的数据信息，数据评估单元用于对数据接收单元接收的桥梁沉降数据信息进行检测，根据检测结果，判断数据是否可以进行后续的分析，数据比对单元用于将所述数据评估单元评估后的数据与正常数据进行比对，分析出获得的数据是否处在正常范围值，并将分析结果传送给控制模块；所述控制模块包括数据处理单元和指令发送单元，数据处理单元用于将分析获得的桥梁沉降数据信息进行数据加工处理后转换成指令输送到指令发送单元；指令发送单元用于将获得的指令发送给警报模块和通信模块；所述通信模块用于接收处理来自指令发送单元的指令，然后将指令传送到客户端模块；所述客户端模块用于接收到通信模块的指令后作出决断。作为本专利技术进一步的方案：所述沉降传感器A和沉降传感器B均为智能沉降位移传感器，且采用连通管原理感应桥梁沉降信息，智能沉降位移传感器安装到桥墩的中空部分。作为本专利技术进一步的方案：所述通信模块采用无线传输技术，无线传输为4G模块。作为本专利技术进一步的方案：所述客户端包括智能手机APP专用软件。作为本专利技术进一步的方案：所述警报模块包括显示器、显示警示模块和声音警示模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术将智能沉降传感器安装在墩顶桥梁中空部分，使传感器免受外界环境的影响，从而提高了测量精度。2、本专利技术中的无线传输模块为4G模块，数据传输更快更稳定。3、本专利技术可以实时的对桥梁的沉降姿态进行监测，并进行相关数据的收集，方便维护人员进行比对，得出不同地基情况的变化趋势，并提前对于一些沉降过塑的铁路桥梁进行预警。附图说明图1为本专利技术高速铁路桥梁沉降预警监测系统的原理框图。图2为本专利技术高速铁路桥梁沉降预警监测系统中控制模块的原理框图。图3为本专利技术高速铁路桥梁沉降预警监测系统中警报模块的原理框图。图中：1-数据采集模块，11-沉降传感器A，12-沉降传感器B，2-数据分析模块，3-警报模块，31-显示器，32-显示警示模块，33-声音警示模块，4-控制模块，41-数据处理单元，42-指令发送单元，5-通信模块，6-客户端模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1～3，本专利技术实施例中，一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统，包括数据采集模块1、数据分析模块2、警报模块3、控制模块4、通信模块5和客户端模块6；所述数据采集模块1包括沉降传感器A11和沉降传感器B12；所述沉降传感器A11和沉降传感器B12均为智能沉降位移传感器，且采用连通管原理感应桥梁沉降信息，智能沉降位移传感器安装到桥墩的中空部分，使传感器免受外界环境的影响，从而提高测量精度；且数据采集模块1采用两个沉降传感器，方便对桥梁沉降信息进行对比，提高数据采集的精度。所述数据采集模块1连接数据分析模块2，数据分析模块2用于对数据采集模块1所采集到的桥梁沉降数据信息进行分析，其中，数据分析模块2包括数据接收单元、数据评估单元和数据比对单元，数据接收单元用于接收来自数据采集模块1的数据信息，数据评估单元用于对数据接收单元接收的桥梁沉降数据信息进行检测，根据检测结果，判断数据是否可以进行后续的分析，数据比对单元用于将所述数据评估单元评估后的数据与正常数据进行比对，分析出获得的数据是否处在正常范围值，并将分析结果传送给控制模块4。所述控制模块4包括数据处理单元41和指令发送单元42，数据处理单元包括数据处理模块和数据处理单元41用于将分析获得的桥梁沉降数据信息进行数据加工处理后转换成指令输送到指令发送单元42；指令发送单元42用于将获得的指令发送给警报模块3和通信模块5。所述警报模块3包括显示器31、显示警示模块32和声音警示模块33，警报模块3用于接收警报指令向外界发出预警信息，能够使工作人员及时了解桥梁沉降信息；所述通信模块5用于接收处理来自指令发送单元42的指令，然后将指令传送到客户端模块6，能够及时处理问题；所述客户端模块6用于接收到通信模块5的指令后作出决断，或者分派专业人员去现场处理问题。本专利技术实施例中，所述数据采集模块1对采集到的桥梁沉降数据采用滤波技术滤除杂波，消除了列车高速通过对数据的影响，从而保证采集的数据更精准。本专利技术实施例中，所述数据采集模块1为嵌入式软件系统。本专利技术实施例中，所述通信模块5采用无线传输技术，采用无线传输技术将控制模块4处理后的数据传输至客户端模块6，所述无线传输模块为4G模块，数据传输更快更稳定；通过客户端随时随地监测数据，并提供预警信息，所述客户端包括智能手机APP专用软件。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统，包括数据采集模块(1)、数据分析模块(2)、警报模块(3)、控制模块(4)、通信模块(5)和客户端模块(6)，其特征在于，所述数据采集模块(1)包括沉降传感器A(11)和沉降传感器B(12)；所述数据采集模块(1)连接数据分析模块(2)，其中，数据分析模块(2)包括数据接收单元、数据评估单元和数据比对单元，数据接收单元用于接收来自数据采集模块(1)的数据信息，数据评估单元用于对数据接收单元接收的桥梁沉降数据信息进行检测，根据检测结果，判断数据是否可以进行后续的分析，数据比对单元用于将所述数据评估单元评估后的数据与正常数据进行比对，分析出获得的数据是否处在正常范围值，并将分析结果传送给控制模块(4)；所述控制模块(4)包括数据处理单元(41)和指令发送单元(42)，数据处理单元(41)用于将分析获得的桥梁沉降数据信息进行数据加工处理后转换成指令输送到指令发送单元(42)；指令发送单元(42)用于将获得的指令发送给警报模块(3)和通信模块(5)；所述通信模块(5)用于接收处理来自指令发送单元(42)的指令，然后将指令传送到客户端模块(6)；所述客户端模块(6)用于接收到通信模块(5)的指令后作出决断。...

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路桥梁沉降预警监测系统，包括数据采集模块(1)、数据分析模块(2)、警报模块(3)、控制模块(4)、通信模块(5)和客户端模块(6)，其特征在于，所述数据采集模块(1)包括沉降传感器A(11)和沉降传感器B(12)；所述数据采集模块(1)连接数据分析模块(2)，其中，数据分析模块(2)包括数据接收单元、数据评估单元和数据比对单元，数据接收单元用于接收来自数据采集模块(1)的数据信息，数据评估单元用于对数据接收单元接收的桥梁沉降数据信息进行检测，根据检测结果，判断数据是否可以进行后续的分析，数据比对单元用于将所述数据评估单元评估后的数据与正常数据进行比对，分析出获得的数据是否处在正常范围值，并将分析结果传送给控制模块(4)；所述控制模块(4)包括数据处理单元(41)和指令发送单元(42)，数据处理单元(41)用于将分析获得的桥梁沉降数据信息进行数据加工处理后转换成指令输送到指令发送单元(42)；指令发...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱淑兰，徐荣会，黄明献，陈天宁，李文鹏，周鑫，王义，钟一就，刘达华，
申请(专利权)人：中铁上海工程局集团有限公司，中铁上海工程局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31