一种桥梁安全检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种桥梁安全检测系统，包括应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器、摄像头、控制装置和云端服务器；应变片传感器安装在桥梁应力超过设定值的位置；倾角仪传感器安装在桥梁支座上，用于检测桥梁的挠度；摄像头安装在桥梁路面上方的横固定横杆上，摄像头拍摄通过桥梁车辆的号牌；光纤传感器埋入桥梁内部与混凝土材料融为一体，光纤传感器用于检测桥梁的结构变化；控制装置安装在桥梁路面上方的横固定横杆上。本实用新型专利技术能够实时采集桥梁的各项数据并进行本地数据处理，将结果数据传送至云端服务器，极大地缓解了数据传输压力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁安全检测系统


[0001]本技术涉及桥梁安全性能领域，尤其涉及一种桥梁安全性能检测系统。

技术介绍

[0002]桥梁作为交通系统的重要组成部分，在人类文明的发展和演化中起到了重要作用，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、人文因素等的影响，以及材料自身性能的不断退化，会导致结构各个部分出现不同程度的损伤和劣化，因此对于桥梁安全性能的检测极其重要。对于桥梁安全性能的检测传统采用人工检测手段，这就存在数据实时性及连续性差、主观性强、信息不充分，不能准确捕捉桥梁的动态响应。而现有的桥梁数据采集端采集海量数据，需要将海量数据无线传输至远程的处理端，需要传输极大的批量数据，传输压力极大，并且不能及时反馈采取应对手段。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是：提供一种桥梁安全性能检测系统，能够实时采集桥梁的各项数据并进行本地数据处理，将结果数据传送至云端服务器，极大地缓解了数据传输压力。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种桥梁安全性能检测系统，包括应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器、摄像头、控制装置和云端服务器；所述应变片传感器安装在桥梁应力超过设定值的位置；所述倾角仪传感器安装在桥梁支座上，用于检测桥梁的挠度；所述摄像头安装在桥梁路面上方的横固定横杆上，摄像头拍摄通过桥梁车辆的号牌；光纤传感器埋入桥梁内部与混凝土材料融为一体，光纤传感器用于检测桥梁的结构变化；所述控制装置安装在桥梁入口处，所述控制装置分别与应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器和摄像头电性连接，所述控制装置与云端服务器无线通讯连接。
[0005]优选的，所述控制装置包括MCU、报警器和无线通讯模块，所述MCU通过无线通讯模块与云端服务器无线通讯连接，报警器用于警示行人车辆。
[0006]优选的，所述应变片传感器的应变片按照单臂电桥、差动半桥或差动全桥相连，电桥的输出连接HX711模块，依次经过放大、相敏检波和低通滤波处理后进行AD转换接入MCU。
[0007]优选的，所述MCU通过MQTT通信协议与云端服务器无线通讯连接。
[0008]优选的，本系统还包括客户端，所述客户端与云端服务器无线通讯连接。
[0009]根据上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0010]本系统实时检测桥梁应力超过设定值各处的压力数据、桥梁的挠度信息、桥梁的结构变化信息和通过桥梁车辆的号牌信息，并进行本地数据处理，将结果数据传送至云端服务器，极大地缓解了数据传输压力，能够及时反馈采取应对手段，提前预防桥梁的突然坍塌等意外事故，发生意外时能快速做出响应，撤离车辆人群等。
附图说明
[0011]图1为本技术的电路原理图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0013]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0014]如图1所示，一种桥梁安全性能检测系统，包括应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器、摄像头、控制装置、云端服务器和客户端。所述控制装置包括MCU、报警器和无线通讯模块，所述MCU分别与应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器、摄像头、报警器和无线通讯模块电性连接，所述MCU经无线通讯模块与云端服务器通过MQTT通信协议无线通讯连接，所述客户端与云端服务器无线通讯连接。
[0015]所述应变片传感器安装在桥梁有限元分析后应力超过设定值的位置，即通过软件对桥梁建立有限元分析模型，得出桥梁各处的应力大小，选择合适的应力设定值，在应力超过设定值的位置安装应变片传感器。所述应变片传感器的应变片按照单臂电桥、差动半桥或差动全桥相连，电桥的输出连接HX711模块，依次经过放大、相敏检波和低通滤波处理后进行AD转换接入MCU。应变片传感器实时检测桥梁应力超过设定值各处的压力数据，并将该压力数据传送至MCU。
[0016]所述控制装置安装在桥梁入口处，便于报警器警示行人车辆。所述倾角仪传感器安装在桥梁支座上，倾角仪传感器精确检测桥梁的挠度并将该挠度信息传送至MCU。所述摄像头安装在桥梁路面上方的横固定横杆上，摄像头拍摄通过桥梁车辆的号牌。光纤传感器埋入桥梁内部与混凝土材料融为一体，光纤传感器用于检测桥梁的结构变化，光纤传感器能够感知桥梁结构上外界激励的变化信息。光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器，检测桥梁的结构变化属于常用技术，在此不做过多赘述。
[0017]系统工作工程中：
[0018]应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器和摄像头分别将检测到的桥梁应力超过设定值各处的压力数据、桥梁的挠度信息、桥梁的结构变化信息和通过桥梁车辆的号牌信息传送至MCU；MCU进行计算得到桥梁的倾度数据、应力大小以及桥梁车流量数据；当各项数据中的某一数据超过预设阈值的百分之八十，MCU向云端服务器发出报警信息，并通过报警器在桥上发出警报，提醒桥上的车辆行人尽快撤离，桥下车辆行人停止上桥；云端服务器将异常报文信息发送至客户端。
[0019]需要说明的是，上述实施例仅用来说明本技术，但本技术并不局限于上述实施例，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁安全检测系统，其特征在于：包括应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器、摄像头、控制装置和云端服务器；所述应变片传感器安装在桥梁应力超过设定值的位置；所述倾角仪传感器安装在桥梁支座上，用于检测桥梁的挠度；所述摄像头安装在桥梁路面上方的横固定横杆上，摄像头拍摄通过桥梁车辆的号牌；光纤传感器埋入桥梁内部与混凝土材料融为一体，光纤传感器用于检测桥梁的结构变化；所述控制装置安装在桥梁入口处，所述控制装置分别与应变片传感器、倾角仪传感器、光纤传感器和摄像头电性连接，所述控制装置与云端服务器无线通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种桥梁安全检测系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙莉华，赵文豪，李昊南，赵国栋，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：