一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置，包括横向位移计、纵向位移计、接口转换模块、微处理模块、无线通信模块、电源控制模块、供电模块；横向位移计、纵向位移计与微处理模块连接，分别用于测量桥梁的横向和纵向位移数据，并将测量数据发送至微处理模块；微处理模块通过接口转换模块与无线通信模块连接，用于将测量数据及报警信息通过无线通信模块发送至远端分析平台；供电模块通过电源控制模块与微处理模块连接，用于为各模块提供电源。本实用新型专利技术能够实现自动测量桥梁梁体相对于桥墩的纵向和横向位移量，通过无线网络将测量数据上传给分析平台用于分析桥梁梁体位移变化的趋势，并在位移量超出正常范围时自动报警。警。警。

【技术实现步骤摘要】
一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置


[0001]本技术属于铁路桥梁位移监测
，尤其涉及一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置。

技术介绍

[0002]铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路或公路的立体交叉而修建的构筑物。特别是高速铁路，桥梁占比已接近线路总长度的一半。
[0003]由于铁路的荷载大、冲击力大、行车密度大，会使桥梁梁体发生偏移，从而影响铁路线路的平顺性，严重的会导致行车事故，因此需要对梁体的偏移进行监测，并根据相关维护规则进行调梁纠偏工作。
[0004]目前对铁路桥梁梁体偏移的监测主要采用人工巡检的方式，在梁体和桥墩上分别设置游标和标尺，定期观察游标在标尺上指示的位移量，当位移量超过维修规则里规定的位移量范围时，安排调梁纠偏工作。
[0005]这种人工巡检方式，工作负荷大、工作效率低，巡检间隔时间长，且没有数据留存，难以进行智能分析，不能满足现代铁路建设和运营维护的信息化、智能化的要求。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置，实现自动测量桥梁梁体相对于桥墩的纵向和横向位移量，通过无线网络(专网或公网)将测量数据上传给分析平台用于分析桥梁梁体位移变化的趋势，并在位移量超出正常范围时自动报警。
[0007]本技术提供了一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置，包括横向位移计、纵向位移计、接口转换模块、微处理模块、无线通信模块、电源控制模块、供电模块；
[0008]所述横向位移计、纵向位移计固定在梁体底部，所述横向位移计、纵向位移计的测杆分别顶住安装在桥墩上的角钢的横向面及纵向面；
[0009]所述横向位移计、纵向位移计与所述微处理模块连接，分别用于测量桥梁的横向和纵向位移数据，并将测量数据发送至所述微处理模块；
[0010]所述微处理模块通过所述接口转换模块与所述无线通信模块连接，用于将测量数据及报警信息通过所述无线通信模块发送至远端分析平台；
[0011]所述供电模块通过所述电源控制模块与所述微处理模块连接，用于为所述横向位移计、纵向位移计、接口转换模块、微处理模块、无线通信模块提供电源。
[0012]进一步地，所述横向位移计、纵向位移计通过数据线及控制线与所述微处理模块连接。
[0013]进一步地，所述微处理模块通过数据总线、控制总线及地址总线与所述接口转换模块连接，所述接口转换模块通过RS485总线与所述无线通信模块连接。
[0014]进一步地，所述供电模块通过电源线与所述电源控制模块连接，所述电源控制模
块通过控制总线与所述微处理模块连接。
[0015]进一步地，所述供电模块采用一次性电池。
[0016]进一步地，所述接口转换模块、微处理模块、无线通信模块、电源控制模块、供电模块安装于外壳内。
[0017]借由上述方案，通过免维护桥梁位移自动监测和报警装置，具有如下技术效果：
[0018]1)能够实现自动在线监测，解决了人工巡检的工作效率低，巡检间隔时间长等问题，减轻工作负荷。
[0019]2)通过持续的测量和数据上传，不仅解决人工巡检没有数据留存问题，而且为智能分析提供了数据基础，为合理安排维修计划提供科学依据，满足桥梁运维的数字化、信息化的要求。
[0020]3)本装置可对超范围位移进行自动报警，符合桥梁运维的智能化要求。
[0021]4)采用了低功耗电源控制技术，使本装置可免维护运行5年以上，满足低碳节能的要求，同时也避免增加运维人员的工作负荷。
[0022]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0023]图1为本专利技术免维护桥梁位移自动监测和报警装置的结构框图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0025]参图1所示，本实施例提供了一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置，包括横向位移计1、纵向位移计2、接口转换模块3、微处理模块4、无线通信模块5、电源控制模块6、供电模块7；横向位移计1、纵向位移计2固定在梁体底部，横向位移计1、纵向位移计2的测杆分别顶住安装在桥墩上的角钢的横向面及纵向面；横向位移计1、纵向位移计2与微处理模块4连接，分别用于测量桥梁的横向和纵向位移数据，并将测量数据发送至微处理模块4；微处理模块4通过接口转换模块3与无线通信模块5连接，用于将测量数据及报警信息通过无线通信模块5发送至远端分析平台；供电模块7通过电源控制模块6与微处理模块4连接，用于为各模块(横向位移计1、纵向位移计2、接口转换模块3、微处理模块4、无线通信模块5)提供电源。
[0026]该装置主体部分固定在桥墩上，将横向位移计和纵向位移计固定在梁体底部，并使测杆分别顶住安装在桥墩上的角钢的两面，位移计型号为FTWY
‑
50，可实现桥梁位移的亚毫米级高精度测量，当桥梁梁体发生位移，会带动固定在梁体上的位移计(弹簧位移计)移动，而固定在桥墩上的角钢不动，迫使位移计的测杆伸缩，从而获取伸缩量，即位移量。在其它示例中也可采用光纤光栅、拉线等位移计替代本实施例的弹簧式位移计。横向位移计和纵向位移计按照可配置的数据测量间隔时间，测量桥梁的横向和纵向位移数据，并按照可配置的数据发送间隔时间将测量数据通过无线通信模块(型号：ML7810
‑
M)发送给分析平
台。微处理模块采用STC STC8H1K08S2单片机，通过边缘计算，引入门限判别机制，实现测量数据实时判别和实时报警功能，在测量的同时，将横向和纵向位移数据与可配置的正常位置范围进行比对和判别，如果测量数据超出范围，则产生报警并立即发送给分析平台，而无需等待发送间隔时间。供电模块7采用一次性电池供电(也可采用电缆或太阳能电池供电方式)，电源控制模块型号为AMS
‑
SEMITECH AMS1117+CHIPSTAR CS5080E，在工作期间，自动对各模块的工作状态(工作、休眠、关机、唤醒等)进行管控，达到低功耗运行，满足免维护工作5年以上的要求。
[0027]在本实施例中，横向位移计1、纵向位移计2通过数据线及控制线与微处理模块4连接。
[0028]在本实施例中，微处理模块4通过数据总线、控制总线及地址总线与接口转换模块3连接，接口转换模块3通过RS485总线与无线通信模块5连接。
[0029]在本实施例中，供电模块7通过电源线与电源控制模块6连接，电源控制模块6通过控制总线与微处理模块4连接。
[0030]在本实施例中，所述接口转换模块3、微处理模块4、无线通信模块5、电源控制模块6、供电模块7安装于外壳内。
[0031]该免本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免维护桥梁位移自动监测和报警装置，其特征在于，包括横向位移计(1)、纵向位移计(2)、接口转换模块(3)、微处理模块(4)、无线通信模块(5)、电源控制模块(6)、供电模块(7)；所述横向位移计(1)、纵向位移计(2)固定在梁体底部，所述横向位移计(1)、纵向位移计(2)的测杆分别顶住安装在桥墩上的角钢的横向面及纵向面；所述横向位移计(1)、纵向位移计(2)与所述微处理模块(4)连接，分别用于测量桥梁的横向和纵向位移数据，并将测量数据发送至所述微处理模块(4)；所述微处理模块(4)通过所述接口转换模块(3)与所述无线通信模块(5)连接，用于将测量数据及报警信息通过所述无线通信模块(5)发送至远端分析平台；所述供电模块(7)通过所述电源控制模块(6)与所述微处理模块(4)连接，用于为所述横向位移计(1)、纵向位移计(2)、接口转换模块(3)、微处理模块(4)、无线通信模块(5)提供电源。2.根据权利要求1所述的免维护...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈前程，张立达，
申请(专利权)人：北京天佑坦达通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：