一种桥梁结构影响线快速测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种桥梁结构影响线快速测试系统，涉及桥梁结构安全检测设备领域，包括车辆位置监测模块、传感器模块、无线网关和手持终端，车辆位置监测模块、传感器模块通过无线网关连接手持终端。车辆位置监测模块安装于车辆上，用于获取车辆位置数据并同步传输到手持终端；传感器模块安装于待测试的桥梁结构上，用于获取桥梁结构响应数据；无线网关用于为系统各组成部分之间的建立通讯与数据传输；手持终端用于整个系统的控制与数据处理。本系统采用无线组网、手持终端采集，设备集成度高、便于野外作业、对交通影响小，适用于不同种类桥梁影响线测试。

A fast testing system for influence line of bridge structure

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁结构影响线快速测试系统
本技术涉及桥梁结构安全检测设备领域，具体涉及一种桥梁结构影响线快速测试系统。
技术介绍
影响线是单位集中荷载在结构上移动时，结构内某一指定截面的某一定量(内力或变形)变化规律的函数图形。实测影响线直接反映了桥梁当前受力状况，对桥梁承载能力评估具有重要意义。影响线的测试需要车辆位置和结构相应两个参数。目前，桥梁影响线测试常用方法为利用已知重量的车辆在桥梁结构上施加荷载，同步记录车辆在结构上的作用位置和结构响应(应变或位移)，然后根据测试的数据反演结构实际影响线，在此基础上以完成结构承载力评估。现有的用于桥梁影响线测试设备以结构响应测试为主、未对车辆位置进行测试，直接通过在已知的位置逐次加载，即将车布置在某个已知位置，记录该位置的结构响应。现有设备用于影响线测试，需要长时间封闭交通，对通行影响大。并且，此类设备以有线方式组网，使得在野外测试影响线所需准备时间长，测试更加不便，测试效率低。
技术实现思路
本技术的目的在于：为解决现有的用于桥梁影响线测试设备在测试过程中，将车固定在某个位置进行测量，使得需要封闭交通，导致影响了交通，以及此类设备以有线方式组网，降低了测试效率的问题，提供了一种桥梁结构影响线快速测试系统。本技术采用的技术方案如下：一种桥梁结构影响线快速测试系统，系统包括车辆位置监测模块、传感器模块、无线网关和手持终端，所述车辆位置监测模块、传感器模块通过无线网关连接手持终端；所述车辆位置监测模块安装于车辆上，用于获取车辆位置数据并同步传输到手持终端；所述传感器模块安装于待测试的桥梁结构上，用于获取桥梁结构响应数据；所述无线网关用于为系统各组成部分之间的建立通讯与数据传输；所述手持终端用于整个系统的控制与数据处理。进一步地，所述车辆位置监测模块包括容栅传感芯片、智能计算单元A、通信单元A和供电单元A。进一步地，所述传感器模块包括传感单元、智能计算单元B、接口单元B和供电单元B，所述传感单元包括位移传感器和应变传感器。进一步地，桥梁结构上的传感器模块设有若干个。进一步地，所述传感器模块和车辆位置监测模块均采用LoRa无线传输。进一步地，所述传感器模块采用电池或/和POE供电。进一步地，所述无线网关基于高性能嵌入式ARM处理器，集成有WIFI模块、LoRa模块、以太网模块以及供电模块。进一步地，所述手持终端具备四核64位处理器、64G以上存储空间、10英寸高强度电容触摸显示屏、WIFI/4G通讯、北斗/GPS双模定位、IP65防护等级。进一步地，所述手持终端上安装有影响线数据处理系统，具有项目信息管理、无线网关配置、传感器参数配置、采集控制、数据实时显示、处理、结果导出功能。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术中，系统集成车辆位置和桥梁结构测试传感器，以无线组网方式，实现了车辆位置和桥梁结构相关数据的同步实时采集，具有设备集成度高、对交通影响小的优点，适用于不同种类桥梁的影响线测试，通过电池进行供电，也便于野外作业，测试效率高，可行性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的系统整体结构示意图；图2为本技术实施例一中系统各组成部分的连接示意图；图3为本技术实施例一中的现场应用示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。下面结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例一本技术的较佳实施例，提供了一种桥梁结构影响线快速测试系统，如图1所示，系统包括车辆位置监测模块、传感器模块、无线网关和手持终端，车辆位置监测模块、传感器模块通过无线网关连接手持终端。其中，车辆位置监测模块安装于车辆车毂上，用于获取车辆位置数据并同步传输到手持终端。传感器模块安装于待测试的桥梁结构上，用于获取桥梁结构响应数据。无线网关布置于测试现场，用于为系统各组成部分之间的建立通讯与数据传输，手持终端用于整个系统的控制与数据处理。具体地，如图2所示，车辆位置监测模块包括传感部分1、采集电路A、智能计算单元A、LoRa通信单元A和供电单元A，传感部分1采用增量型旋转编码器。传感器模块包括传感部分2、传感部分3、采集电路B、智能计算单元B、LoRa通信单元B和供电单元B，传感部分2为位移传感器、传感部分3为应变传感器。无线网关基于高性能嵌入式ARM处理器，集成有WIFI模块、LoRa模块、以太网模块以及供电模块。手持终端具备四核64位处理器、64G以上存储空间、10英寸高强度电容触摸显示屏、WIFI/4G通讯、北斗/GPS双模定位、IP65防护等级。手持终端上安装有影响线数据处理系统，具有项目信息管理、无线网关配置、传感器参数配置、采集控制、数据实时显示、处理、结果导出功能。如图3所示，本实施例中，桥梁结构上的传感器模块设有一个，传感器模块和车辆位置监测模块均采用LoRa无线传输，传感器模块采用电池供电。本设计的工作原理如下：首先，收集待测试桥梁的基本数据，整理并输入手持终端，确定合适的加载车辆、测试工况、传感器模块数量。其次，对所用加载车辆进行称重，在车辆轮毂上安装车辆位置监测模块，并进行距离标定测试，结果通过手持终端输入影响线数据处理系统。然后，在待测试桥梁结构上安装传感器模块，再打开位移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁结构影响线快速测试系统，其特征在于：系统包括车辆位置监测模块、传感器模块、无线网关和手持终端，所述车辆位置监测模块、传感器模块通过无线网关连接手持终端；/n所述车辆位置监测模块安装于车辆上，用于获取车辆位置数据并同步传输到手持终端；所述传感器模块安装于待测试的桥梁结构上，用于获取桥梁结构响应数据；所述无线网关用于为系统各组成部分之间的建立通讯与数据传输；所述手持终端用于整个系统的控制与数据处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁结构影响线快速测试系统，其特征在于：系统包括车辆位置监测模块、传感器模块、无线网关和手持终端，所述车辆位置监测模块、传感器模块通过无线网关连接手持终端；
所述车辆位置监测模块安装于车辆上，用于获取车辆位置数据并同步传输到手持终端；所述传感器模块安装于待测试的桥梁结构上，用于获取桥梁结构响应数据；所述无线网关用于为系统各组成部分之间的建立通讯与数据传输；所述手持终端用于整个系统的控制与数据处理。


2.根据权利要求1所述的一种桥梁结构影响线快速测试系统，其特征在于：所述车辆位置监测模块包括容栅传感芯片、智能计算单元A、通信单元A和供电单元A。


3.根据权利要求1所述的一种桥梁结构影响线快速测试系统，其特征在于：所述传感器模块包括传感单元、智能计算单元B、接口单元B和供电单元B，所述传感单元包括位移传感器和应变传感器。


4.根据权利要求1或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马莹，于品德，刘海宽，陶小委，张新华，刘凯，
申请(专利权)人：郑州千寻虹桥科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41