桥梁动态载荷监测系统和方法技术方案

本申请公开了一种桥梁动态载荷监测系统和方法，包括：桥头的称重设备、桥梁上的多个检测区域中的分车装置和振动传感器，以及数据处理装置；每一检测区域的驶入侧设置分车装置和振动传感器；分车装置生成分车信号；振动传感器根据分车信号获取车辆的目标振动信息；当车辆进入第一个检测区域时，数据处理装置将车辆重量信息与目标振动信息进行绑定；当车辆进入其它检测区域时，将目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，确定目标振动信号对应的车辆重量信息；根据检测区域车辆的车辆重量信息确定检测区域的载荷。通过本申请，解决了相关技术中的采用摄像头与称重设备确定桥梁动态载荷的方法的稳定性低并且安装成本高的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
桥梁动态载荷监测系统和方法


[0001]本申请涉及车辆识别领域，具体而言，涉及一种桥梁动态载荷监测系统和方法。

技术介绍

[0002]为了降低货运车辆超重对桥梁带来的安全隐患，防止出现由于车辆超重导致桥面受损或坍塌的现象发生，需要对桥梁的健康状况实时监测，从而可以在桥梁的健康状况异常，例如载荷过大的情况下及时进行反馈，进而保证桥梁的安全。
[0003]相关技术中使用的对桥梁动态载荷进行监控的方法，通常是沿桥梁布置多个摄像头，根据摄像头获取覆盖全桥面的交通流视频信息，利用视频进行车辆位置的跟踪，并通过在上桥前对车辆进行称重，达到通过桥上的车辆的重量和位置确定桥梁载荷。然而，上述车辆信息的检测方法，存在由于需要设置多个摄像头，并通过多个摄像头共同获取车辆分布位置，导致在受到外界环境影响，以及车辆被遮挡的时候，无法准确的确定车辆的分布位置，并且设置摄像头也需要耗费大量成本的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种桥梁动态载荷监测系统和方法，以至少解决相关技术中的采用摄像头与称重设备确定桥梁动态载荷的方法的稳定性低并且安装成本高的技术问题。
[0005]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种桥梁动态载荷监测系统，包括：位于桥头的称重区域内的称重设备、位于桥梁上的多个检测区域中的采集设备和数据处理装置；每一检测区域的车辆驶入侧设置有一组采集设备，采集设备中包括分车装置和振动传感器；称重设备用于在车辆经过称重区域时获取车辆的车辆重量信息；分车装置用于对驶入检测区域的车辆进行分车，并生成分车信号；振动传感器用于根据分车信号获取驶入检测区域的车辆的目标振动信息，其中，目标振动信息包括车辆的振动信号和检测区域的标识信息；数据处理装置与称重设备和振动传感器分别电连接，用于：当车辆进入车道内的第一个检测区域时，将从称重设备中获取的车辆重量信息与从振动传感器中获取的目标振动信息进行绑定；当车辆进入除第一个检测区域外的其它检测区域时，根据标识信息将当前检测区域内的目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，确定目标振动信号对应的车辆重量信息；以及，当车辆进入除最后一个检测区域外的其它检测区域时，根据驶入当前检测区域车辆的车辆重量信息和驶入当前检测区域的下一检测区域车辆的车辆重量信息，确定当前检测区域的载荷。
[0006]可选地，检测区域是根据桥梁上的车道和伸缩缝进行划分的；分车装置和振动传感器设置在检测区域的车辆驶入侧的伸缩缝中。
[0007]可选地，称重区域中设置有多个称重设备，称重设备与车道一一对应。
[0008]可选地，称重设备与车道内第一个伸缩缝之间的距离小于预设值。
[0009]可选地，还包括数据监控中心，与数据处理装置连接，用于接收每一检测区域的载
荷，并在存在检测区域内的载荷大于预设载荷限值时，生成告警信息。
[0010]可选地，数据处理装置还用于，当不同检测区域内的振动传感器采集到的车辆的振动信号的相位相同、振幅不同时，筛选并保留最大振幅对应的振动信号。
[0011]根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种桥梁动态载荷监测方法，包括：当车辆驶过桥头称重区域内的称重设备时，通过称重设备获取车辆的车辆重量信息；在车辆驶入桥梁上的车道后，基于每一检测区域内的分车装置判断是否有车辆驶入，以及通过检测区域内振动传感器获取车辆的目标振动信息；其中，目标振动信息包括车辆的振动信号和检测区域的标识信息；当车辆驶入第一个检测区域时，将从称重设备中获取的车辆重量信息与从振动传感器中获取的目标振动信息进行绑定；当车辆进入除第一个检测区域外的其它检测区域时，根据标识信息将当前检测区域内的目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，确定目标振动信号对应的车辆重量信息；以及，当车辆进入除最后一个检测区域外的其它检测区域时，根据驶入当前检测区域车辆的车辆重量信息和驶入当前检测区域的下一检测区域车辆的车辆重量信息，确定当前检测区域的载荷。
[0012]可选地，根据标识信息将当前检测区域内的目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，确定目标振动信号对应的车辆重量信息，包括：在车辆完全驶入当前检测区域的情况下，获取当前检测区域的目标振动信息，并提取目标振动信号的特征值；将当前检测区域的目标信号的特征值与其上一检测区域的多个目标振动信号的特征值进行比较；在当前检测区域的目标振动信号的特征值与上一检测区域中的一个目标振动信号的特征值的相似度大于预设阈值时，将上一检测区域中的目标振动信号对应的车辆重量信息确定当前检测区域的目标振动信号对应的车辆重量信息，并存储。
[0013]可选地，根据标识信息将当前检测区域内的目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，还包括：根据第N个检测区域的标识信息确定出同一车道内的第N
‑
1个检测区域的目标振动信号，其中，第N个检测区域为当前检测区域，N为大于或等于2的整数；当第N个检测区域内的目标振动信号与同一车道内的第N
‑
1个检测区域的振动信号不匹配时，获取当前检测区域内相邻车道内的第N
‑
1个检测区域的振动信号。
[0014]可选地，本申请实施例中的桥梁动态载荷监测方法还包括：在检测区域的载荷大于预设载荷限值时，确定动态载荷为异常，并发出告警信息。
[0015]根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述桥梁动态载荷监测方法。
[0016]根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的桥梁动态载荷监测方法。
[0017]在本申请实施例中，采用如下系统：位于桥头的称重区域内的称重设备、位于桥梁上的多个检测区域中的采集设备和数据处理装置；每一检测区域的车辆驶入侧设置有一组采集设备，采集设备中包括分车装置和振动传感器；称重设备用于在车辆经过称重区域时获取车辆的车辆重量信息；分车装置用于对驶入检测区域的车辆进行分车，并生成分车信号；振动传感器用于根据分车信号获取驶入检测区域的车辆的目标振动信息，其中，目标振动信息包括车辆的振动信号和检测区域的标识信息；数据处理装置与称重设备和振动传感
器分别电连接，用于：当车辆进入车道内的第一个检测区域时，将从称重设备中获取的车辆重量信息与从振动传感器中获取的目标振动信息进行绑定；当车辆进入除第一个检测区域外的其它检测区域时，根据标识信息将当前检测区域内的目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，确定目标振动信号对应的车辆重量信息；以及，当车辆进入除最后一个检测区域外的其它检测区域时，根据驶入当前检测区域车辆的车辆重量信息和驶入当前检测区域的下一检测区域车辆的车辆重量信息，确定当前检测区域的载荷。解决了相关技术中的采用摄像头与称重设备确定桥梁动态载荷的方法的稳定性低并且安装成本高的技术问题。通过位于桥头的称本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁动态载荷监测系统，其特征在于，包括位于桥头的称重区域内的称重设备、位于桥梁上的多个检测区域中的采集设备和数据处理装置；每一所述检测区域的车辆驶入侧设置有一组采集设备，所述采集设备中包括分车装置和振动传感器；所述称重设备用于在车辆经过称重区域时获取车辆的车辆重量信息；所述分车装置用于对驶入检测区域的车辆进行分车，并生成分车信号；所述振动传感器用于根据分车信号获取驶入检测区域的车辆的目标振动信息，其中，所述目标振动信息包括车辆的振动信号和所述检测区域的标识信息；所述数据处理装置与称重设备和振动传感器分别电连接，用于：当车辆进入车道内的第一个所述检测区域时，将从称重设备中获取的车辆重量信息与从振动传感器中获取的目标振动信息进行绑定；当车辆进入除第一个检测区域外的其它检测区域时，根据标识信息将当前检测区域内的目标振动信号与上一检测区域的振动信号进行匹配，确定所述目标振动信号对应的车辆重量信息；以及，当车辆进入除最后一个检测区域外的其它检测区域时，根据驶入当前检测区域车辆的车辆重量信息和驶入所述当前检测区域的下一检测区域车辆的车辆重量信息，确定当前检测区域的载荷。2.如权利要求1所述的桥梁动态载荷监测系统，其特征在于，所述检测区域是根据桥梁上的车道和伸缩缝进行划分的；所述分车装置和所述振动传感器设置在所述检测区域的车辆驶入侧的伸缩缝中。3.如权利要求1所述的桥梁动态载荷监测系统，其特征在于，所述称重区域中设置有多个称重设备，所述称重设备与车道一一对应。4.如权利要求1所述的桥梁动态载荷监测系统，其特征在于，所述称重设备与车道内第一个伸缩缝之间的距离小于预设值。5.如权利要求1所述的桥梁动态载荷监测系统，其特征在于，还包括数据监控中心，与所述数据处理装置连接，用于接收每一检测区域的载荷，并在存在检测区域内的载荷大于预设载荷限值时，生成告警信息。6.如权利要求1所述的桥梁动态载荷监测系统，其特征在于，所述数据处理装置还用于，当不同检测区域内的振动传感器采集到的车辆的振动信号的相位相同、振幅不同时，筛选并保留最大振幅对应的振动信号。7.一种基于权利要求1
‑
6中任意一项所述的桥梁动态载荷监测系统的桥梁动态载荷监测方法，其特征在于，包括：当车辆驶过桥头称重区域内的称重设备时，通过所述称重设备获取所述车辆的车辆重量信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝杰鹏，吴石恩，魏起贤，韩青山，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：