一种基于5G的智能桥梁系统技术方案

本实用新型专利技术涉及物联网技术领域，公开了一种基于5G的智能桥梁系统，以便实现桥梁状态自动检测、状态信息收集以及危险报警。包括主控MCU、5G通信模块、客户识别模块、5G基站、云平台、报警模块以及桥身状态检测模块；所述桥身状态检测模块设置于桥身上，包括倾角计、振动传感器、GPS测量仪、温湿度传感器、荷载检测器、差压变速器以及加速度传感器；所述主控MCU分别与所述5G通信模块、客户识别模块、桥身状态检测模块、报警模块电连接，所述5G通信模块通过5G无线网络与所述5G基站连接，所述5G基站通过5G有线网络与所述云平台连接。本实用新型专利技术适用于桥梁监测。用于桥梁监测。用于桥梁监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G的智能桥梁系统


[0001]本技术涉及物联网
，特别涉及一种基于5G的智能桥梁系统。

技术介绍

[0002]随着现代化交通事业的快速发展，施桥梁作为交通运输的不可或缺的部分，其安全与质量越来越被人们所关注。影响桥梁的安全、质量的因素有很多，包括自然灾害、人为因素、车辆长期过载、桥梁自身年限等，而目前缺少有效的方式对桥梁实时维护，桥梁便得不到合理有效的使用，由此如何实现桥梁状态自动检测、状态信息收集以及危险报警就是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是：提出一种基于5G的智能桥梁系统，以便实现桥梁状态自动检测、状态信息收集以及危险报警。
[0004]为解决上述问题，本技术采用的技术方案是：一种基于5G的智能桥梁系统，包括主控MCU、5G通信模块、客户识别模块、5G基站、云平台、报警模块以及桥身状态检测模块；所述桥身状态检测模块设置于桥身上，包括倾角计、振动传感器、GPS测量仪、温湿度传感器、荷载检测器、差压变速器以及加速度传感器；所述主控MCU分别与所述5G通信模块、客户识别模块、桥身状态检测模块、报警模块电连接，所述5G通信模块通过5G无线网络与所述5G基站连接，所述5G基站通过5G有线网络与所述云平台连接。
[0005]具体的，所述客户识别模块可以为SIM(Subscriber Identity Module)卡或者eSIM(Embedded
‑
SIM)卡。
[0006]进一步的，为了实现声光报警，所述报警模块可包括报警喇叭和迷雾灯。
[0007]本技术的有益效果是：通过本技术提供的硬件系统，桥身状态检测模块可实时获取相应的桥身状态数据，再将其将获取到的桥身状态数据传输给主控MCU，MCU收到桥身状态数据通过算法解析，可实现危险报警，或者利用串口传输将数据传输给5G通信模块，5G通信模块利用自身传输速度快、数据载量大的特点将获取到的数据通过5G通信技术传输给5G基站，5G基站实时上传数据至云平台，以此实现了桥梁数据实时采集和自动危险预警。
附图说明
[0008]图1为实施例提供的智能桥梁系统设计框图。
具体实施方式
[0009]为了实现桥梁状态自动检测、状态信息收集以及危险报警，实施例提供了一种基于5G的智能桥梁系统，如图1所示，包括主控MCU、5G通信模块、客户识别模块、5G基站、云平台、报警模块以及桥身状态检测模块；所述主控MCU分别与所述5G通信模块、客户识别模块、
桥身状态检测模块、报警模块电连接，所述5G通信模块通过5G无线网络与所述5G基站连接，所述5G基站通过有线网络与所述云平台连接。
[0010]本实施例中，所述桥身状态检测模块设置于桥身上，其包括：倾角计、振动传感器、GPS测量仪、温湿度传感器、荷载检测器、差压变速器以及单项加速度传感器，各部分的具体作用及安装方式如下：
[0011]温湿度传感器安装在桥梁内部，通信采用RS485数字信号输出，桥体不同位置采取频率不同，桥梁内部温度的分布状况将直接影响到桥梁结构的变形和内力状态，温度荷载的监测可以帮助分析数据可能出现的极限温度场荷载。环境温湿度变化会引起桥梁结构的胀缩变形，其周期性变化对于大跨径桥梁的受力有很大影响，结构内外温差过大会引起较大的温度应力。
[0012]差压变速器安装在墩顶主梁的各个截面上，10分钟采集一次数据，捕获桥梁的静载挠度、主梁挠度。采用带HART协议的4—20mA电流信号输出。用来反映桥梁结构安全状态及进行内力状态评估分析，是结构安全预警的重要指标，必须进行监测。
[0013]单向加速度传感器安装于桥面，用于捕获桥梁的索力数据，10分钟采集一次数据。
[0014]倾角计和GPS测量仪安装于桥的两端，倾角计用于捕获桥面水平垂直状态、桥梁晃动偏移，GPS测量仪用于桥梁定位。
[0015]振动传感器和荷载检测器安装在桥体主跨上,测量振动的主要目的是掌握桥梁的动力特性，尤其是低阶振动特性。荷载检测器用于动态的检测桥梁受力大小。
[0016]本实施例报中警模块包括报警喇叭和迷雾灯，当主控MCU分析出桥身状态数据异常时，可通过报警喇叭和迷雾灯进行声光报警；客户识别模块可以为SIM(Subscriber Identity Module)卡或者eSIM(Embedded
‑
SIM)卡。
[0017]上述桥身状态检测模块的各部分通过现场获取到偏位数据、桥梁振动、桥梁温湿度、静载挠度、变形位移、位置等桥身状态数据，再将其将获取到的数据传输给主控MCU,MCU收到数据通过算法解析，就可以实现危险报警，同时还可以利用串口传输将数据传输给5G通信模块，5G通信模块利用自身传输速度快、数据载量大的特点将获取到的数据通过5G通信技术传输给基站，基站实时上传数据至云平台，以此来实现桥梁数据实时采集。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的智能桥梁系统，其特征在于：包括主控MCU、5G通信模块、客户识别模块、5G基站、云平台、报警模块以及桥身状态检测模块；所述桥身状态检测模块设置于桥身上，包括倾角计、振动传感器、GPS测量仪、温湿度传感器、荷载检测器、差压变速器以及加速度传感器；所述主控MCU分别与所述5G通信模块、客户识别模块、桥身状态检测模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，冯毅，杨引，李奉朝，徐文帆，
申请(专利权)人：四川爱联科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：