一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法及系统，涉及检测控制技术领域，所述方法包括：确定所述高铁列车的位置信息；在位置信息为到达预设桥梁之前的预设距离时，通过高铁列车的第一控制器，向第二控制器发送列车装载信息和速度信息；通过第二控制器，根据列车装载信息和速度信息，确定高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，桥梁顶升设备加载预应力的力度信息和时间信息，并生成加载控制信号，发送至桥梁顶升设备；在高铁列车在预设桥梁上行驶期间，通过桥梁顶升设备根据加载控制信号加载预应力。根据本发明专利技术，减少列车等对于桥面的负荷，使得桥面受到的压力更为平衡，提升桥面的使用寿命。提升桥面的使用寿命。提升桥面的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法及系统


[0001]本专利技术涉及检测控制
，尤其涉及一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法及系统。

技术介绍

[0002]在相关技术中，CN107476184A提供了一种桥梁高度调整系统，包括：机械子系统设置在桥墩与梁体之间，用于执行调高动作；标高监测子系统设置在梁体上，用于获取调高相关信息；智能控制子系统，包括主站控制模块和至少一个子站控制模块；所述子站控制模块与机械子系统连接，用于对调高过程进行控制；所述主站控制模块分别与子站控制模块、标高监测系统连接，用于处理调高相关信息。通过在桥梁上设置该系统，能够实时地、智能地实现对桥梁进行调高，解决了桥梁调高过程存在的滞后性及不确定性的问题，提高了桥梁调高的效率；同时实现了对桥梁连续实时地监测及调控，提高了桥梁调高的智能化，确保了桥梁调高过程中的安全可靠性能。
[0003]CN110955209A提供了一种特大型架桥机安全控制系统及监控方法，采用了计算机技术及PLC自动程序控制,通过限位传感器自动对设备进行安全控制，特别适用于适配用于主桁设置反提吊挂的特大型架桥机，可对反提状态下主梁应力应变进行监测，对反提吊挂荷载进行控制；通过一种大型架桥机监控方法，包括单机监控系统、远程监控系统和手机监控APP，通过传感器自动采集监控数据，通过物联网关繁易FBOX将4G信号将监控数据传输到云服务器，通过网页以三维可视化图形的形式实时展示各主体机构的监控数据及故障报警画面，进而保障架桥机的信息可控和安全。
[0004]因此，在相关技术中，提供了利用顶升设备进行桥梁的高度控制，或者通过通信等手段控制顶升设备进行桥梁施工的方法，但相关技术中未涉及顶升设备能够提供预应力的功能。顶升设备在桥梁受到压力时，提供与压力反向的预应力，从而减少桥面的负荷，使得桥面平衡。但加载预应力时，预应力加载过大或过小，或者加载预应力时间与桥面上存在负荷的时间不匹配，均可能由于预应力而损坏桥面，因此，如何加载预应力是亟待解决的问题。
[0005]公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法及系统，能够使得预应力的力度信息和时间信息与高铁列车的重量和行驶时间匹配，减少列车等对于桥面的负荷，使得桥面受到的压力更为平衡，提升桥面的使用寿命。
[0007]根据本专利技术的实施例的第一方面，提供一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法,包括：通过设置在高铁列车上的定位系统，确定所述高铁列车的位置信息；在所
述位置信息为到达预设桥梁之前的预设距离的情况下，通过高铁列车的第一控制器，与控制所述预设桥梁的多个桥梁顶升设备的第二控制器建立通信连接，并向所述第二控制器发送列车装载信息和速度信息，所述列车装载信息包括列车的长度信息、自重信息以及乘客的数量信息；通过所述第二控制器，根据所述列车装载信息和所述速度信息，确定所述高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，各个桥梁顶升设备加载预应力的力度信息和时间信息；根据所述力度信息和时间信息，生成加载控制信号，并发送至各个桥梁顶升设备；在高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，通过所述桥梁顶升设备根据所述加载控制信号加载预应力。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，通过所述第二控制器，根据所述列车装载信息和所述速度信息，确定所述高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，各个桥梁顶升设备加载预应力的力度信息和时间信息，包括：根据所述高铁列车的长度信息，以及桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述高铁列车从车头到达所述预设桥梁到车尾到达所述预设桥梁的过程中，需要加载预应力的第一桥梁顶升设备；根据所述高铁列车的长度信息，以及桥梁顶升设备之间的间隔距离，所述高铁列车从车头离开所述预设桥梁到车尾离开所述预设桥梁的过程中，需要加载预应力的第二桥梁顶升设备；根据所述高铁列车的车头到达所述预设桥梁的第一时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第一桥梁顶升设备加载预应力的第一力度信息；根据所述第一时刻，所述高铁列车的速度信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定第一桥梁顶升设备加载预应力的第一时间信息；根据所述高铁列车的车尾到达所述预设桥梁的第二时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定在高铁列车全列行驶在所述预设桥梁之上的情况下，各个桥梁顶升设备加载预应力的加载力度信息；根据所述第二时刻，所述高铁列车的速度信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定各个桥梁顶升设备加载预应力的加载时间信息；根据所述高铁列车的车头离开所述预设桥梁的第三时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第二桥梁顶升设备加载预应力的第二力度信息；根据所述第三时刻，所述高铁列车的速度信息和长度信息，以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第二桥梁顶升设备加载预应力的第二时间信息。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，根据所述高铁列车的车头到达所述预设桥梁的第一时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第一桥梁顶升设备加载预应力的第一力度信息，包括：根据公式，确定第i个第一桥梁顶升设备加载预应力的第一力度信息，其中，为所述高铁列车的自重信息，N为乘客的数量信息，为预设的乘客平均体重信息，为当前时刻，为所述第一时刻，为所述高铁列车的速度信息，为所述高铁列车的长度信息，为所述桥
梁顶升设备之间的间隔距离，i为正整数，，为向上取整函数，，为所述第二时刻，为预设比例系数。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，根据所述第一时刻，所述高铁列车的速度信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定第一桥梁顶升设备加载预应力的第一时间信息，包括：根据公式，确定第i个第一桥梁顶升设备加载预应力的第一时间信息的开始时刻，且在当前时刻时，第i个第一桥梁顶升设备按照所述第一力度信息加载预应力。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，根据所述高铁列车的车尾到达所述预设桥梁的第二时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定在高铁列车全列行驶在所述预设桥梁之上的情况下，各个桥梁顶升设备加载预应力的加载力度信息，包括：根据公式，确定第k个桥梁顶升设备加载预应力的加载力度信息，其中，为所述高铁列车的自重信息，N为乘客的数量信息，为预设的乘客平均体重信息，为当前时刻，为所述第二时刻，为所述高铁列车的速度信息，为所述高铁列车的长度信息，为所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，k为正整数，，为向上取整函数，为向下取整函数，，为所述第三时刻，为预设比例系数。
[0012]根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法，其特征在于，包括：通过设置在高铁列车上的定位系统，确定所述高铁列车的位置信息；在所述位置信息为到达预设桥梁之前的预设距离的情况下，通过高铁列车的第一控制器，与控制所述预设桥梁的多个桥梁顶升设备的第二控制器建立通信连接，并向所述第二控制器发送列车装载信息和速度信息，所述列车装载信息包括列车的长度信息、自重信息以及乘客的数量信息；通过所述第二控制器，根据所述列车装载信息和所述速度信息，确定所述高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，各个桥梁顶升设备加载预应力的力度信息和时间信息；根据所述力度信息和时间信息，生成加载控制信号，并发送至各个桥梁顶升设备；在高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，通过所述桥梁顶升设备根据所述加载控制信号加载预应力。2.根据权利要求1所述的基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法，其特征在于，通过所述第二控制器，根据所述列车装载信息和所述速度信息，确定所述高铁列车在所述预设桥梁上行驶期间，各个桥梁顶升设备加载预应力的力度信息和时间信息，包括：根据所述高铁列车的长度信息，以及桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述高铁列车从车头到达所述预设桥梁到车尾到达所述预设桥梁的过程中，需要加载预应力的第一桥梁顶升设备；根据所述高铁列车的长度信息，以及桥梁顶升设备之间的间隔距离，所述高铁列车从车头离开所述预设桥梁到车尾离开所述预设桥梁的过程中，需要加载预应力的第二桥梁顶升设备；根据所述高铁列车的车头到达所述预设桥梁的第一时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第一桥梁顶升设备加载预应力的第一力度信息；根据所述第一时刻，所述高铁列车的速度信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定第一桥梁顶升设备加载预应力的第一时间信息；根据所述高铁列车的车尾到达所述预设桥梁的第二时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定在高铁列车全列行驶在所述预设桥梁之上的情况下，各个桥梁顶升设备加载预应力的加载力度信息；根据所述第二时刻，所述高铁列车的速度信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定各个桥梁顶升设备加载预应力的加载时间信息；根据所述高铁列车的车头离开所述预设桥梁的第三时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第二桥梁顶升设备加载预应力的第二力度信息；根据所述第三时刻，所述高铁列车的速度信息和长度信息，以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第二桥梁顶升设备加载预应力的第二时间信息。3.根据权利要求2所述的基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法，其特征在于，根据所述高铁列车的车头到达所述预设桥梁的第一时刻，所述高铁列车的速度信息，长度信息、自重信息、乘客的数量信息以及所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，确定所述第一桥梁顶升设备加载预应力的第一力度信息，包括：根据公式，确定第i个第一桥梁顶升设备加载预应力的第一力度信息，其中，为所述高铁列车的自重信息，N为乘客的数量信息，为预设的乘客平均体重信息，为当前时刻，为所述第
一时刻，为所述高铁列车的速度信息，为所述高铁列车的长度信息，为所述桥梁顶升设备之间的间隔距离，i为正整数，，为向上取整函数，，为所述第二时刻，为预设比例系数。4.根据权利要求3所述的基于物联网的高铁桥梁顶升智能控制调节方法，其特征在于，根据所述第一时刻，所述高铁列车的速度信息以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓钟，滕旭秋，张永亮，丁明波，郭春强，李波，季日臣，金学军，胡良红，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：