【技术实现步骤摘要】
车辆荷载及其作用下桥梁结构响应的二维监测系统和方法
本专利技术涉及车辆荷载及结构健康监测
，具体涉及一种车辆荷载及其作用下桥梁结构响应的二维监测系统和方法。
技术介绍
对于单幅(单方向)有两个以上车道的道路/公路、桥梁，车辆荷载不但随着时间变化，而且也随着车道(空间)的不同而变化。在道路/公路运输中，会出现车辆随意变道，如果无视这种随时间和空间/车道变化的车辆荷载，而按照现有车辆荷载谱或相关规范设定的车辆荷载对桥梁结构的响应进行分析，进而对桥梁结构的承载力及安全进行评定或设计，将会有较大的出入和安全风险。较早以前的车流量统计是采用人工计数或结合收费站的记录数据进行的。这种方法无法得到准确的车辆荷载谱，更无法了解车辆通过桥梁或某一路段时的作用位置。现有的高速公路或城市道路上陆续安装了车辆动态称重系统和抓拍系统(车牌识别系统)。利用动态称重系统，可收集通行车辆的轴重和总重等数据，但动态称重系统往往设置于道路、桥梁的入口处或收费站点，无法了解车辆在桥梁关键截面的通行时间、车道和速度等信息。利用抓拍系统(车牌识别系统)...
【技术保护点】
1.一种车辆荷载的二维监测系统，其特征在于，包括：数据采集控制器、车辆动态称重系统和车牌识别系统，所述数据采集控制器设有电荷放大器；/n所述车辆动态称重系统包括：称重传感器和感应线圈，所述称重传感器设置在各个车道并与电荷放大器连接，所述感应线圈设置在各个车道，并与数据采集控制器连接；/n所述称重传感器用于测量车辆的重量参数，所述感应线圈用于测量车辆通过时间；/n所述车牌识别系统包括：工业摄像机、补光灯、第一光端机和支架，所述工业摄像机、补光灯与第一光端机均安装在支架上，所述工业摄像机与第一光端机相连，所述第一光端机与数据采集控制器连接，所述补光灯与数据采集控制器连接；/n所...
【技术特征摘要】
1.一种车辆荷载的二维监测系统，其特征在于，包括：数据采集控制器、车辆动态称重系统和车牌识别系统，所述数据采集控制器设有电荷放大器；
所述车辆动态称重系统包括：称重传感器和感应线圈，所述称重传感器设置在各个车道并与电荷放大器连接，所述感应线圈设置在各个车道，并与数据采集控制器连接；
所述称重传感器用于测量车辆的重量参数，所述感应线圈用于测量车辆通过时间；
所述车牌识别系统包括：工业摄像机、补光灯、第一光端机和支架，所述工业摄像机、补光灯与第一光端机均安装在支架上，所述工业摄像机与第一光端机相连，所述第一光端机与数据采集控制器连接，所述补光灯与数据采集控制器连接；
所述工业摄像机用于采集通过感应线圈的车辆信息；
所述数据采集控制器用于采集称重传感器测量的数据，并接收感应线圈的信号，触发工业摄像机和补光灯同步工作。
2.根据权利要求1所述的车辆荷载的二维监测系统，其特征在于，所述车牌识别系统分别设置在车辆动态称重系统一侧以及所有桥跨的跨中截面。
3.一种车辆荷载作用下桥梁结构响应的二维监测系统，其特征在于，设有权利要求1或2所述车辆荷载的二维监测系统，还包括桥梁结构应变监测系统、桥梁结构位移监测系统、工控机和不间断电源；
所述桥梁结构应变监测系统包括振弦式应变传感监测子系统和光纤光栅传感监测子系统；
所述振弦式应变传感监测子系统包括：振弦式传感器、综合采集模块和第二光端机；
所述振弦式传感器与综合采集模块连接，所述综合采集模块与第二光端机连接，所述第二光端机与工控机连接；
所述综合采集模块用于将振弦式传感器采集的传感信号传输至第二光端机，所述第二光端机用于进行光电信号转换并传输至工控机；
所述光纤光栅传感监测子系统包括：光纤光栅传感器、光开关、光纤光栅解调仪、第三光端机；
所述光纤光栅传感器与光开关连接，所述光开关与光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪与第三光端机连接，所述第三光端机的输出端与工控机连接；
所述光纤光栅解调仪用于进行波长与电压相互转换，解调光波长信息，解调温度、应变参量信息；
所述工控机用于将接收到的振弦式传感器和光纤光栅传感器传感信号进行噪声处理、小波变换、层次分解、应变及应力计算，输出处理结果；
所述桥梁结构位移监测系统包括标志牌、照明装置、远距离工业摄像机和第四光端机；
所述远距离工业摄像机与第四光端机连接，所述第四光端机与工控机连接，
所述标志牌设于桥梁结构的测点处，随着结构的变形而变位；
所述照明装置用于给标志牌提供照明；
所述远距离工业摄像机用于拍摄标志牌信息；
所述第四光端机用于光电转换，将拍摄的标志牌信息传输至工控机；
所述不间断电源用于给各个模块提供不间断电源；
所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄培彦，陈展标，郭永昌，姚国文，李波，郭馨艳，刘泽佳，徐一超，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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