基于互联网的桥梁病害诊断系统技术方案

本发明专利技术涉及桥梁诊断技术领域，用于解决现有的对桥梁病害诊断的方式中，无法对桥梁的使用状态进行明确的判定输出，故无法做到对桥梁诊断周期的精准设定，导致对桥梁病害的诊断精度不高，也无法做到对桥梁病害的准确评估的问题，具体为基于互联网的桥梁病害诊断系统，包括数据采集单元、云数据库、桥梁使用状态评估单元、桥梁病害诊断周期设定单元、桥梁病害程度评估单元、桥梁病害诊断管控单元和显示终端。本发明专利技术，先通过明确桥梁使用状态，并由此对桥梁的病害诊断周期进行设定分析，并以此为依据，对桥梁的病害程度进行分析，并明确了桥梁的病害等级和确定病害维修方案，及时发现和处理桥梁的病害，提高桥梁的使用寿命和安全性。提高桥梁的使用寿命和安全性。提高桥梁的使用寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于互联网的桥梁病害诊断系统


[0001]本专利技术涉及桥梁诊断
，具体为基于互联网的桥梁病害诊断系统。

技术介绍

[0002]桥梁病害是指桥梁在使用中由于各种原因所引起的损坏、缺陷和改变，桥梁病害不仅影响了桥梁的安全性能，还直接关系到行车的顺畅度和效率。
[0003]因此，桥梁病害诊断是桥梁养护和维修保养的重要环节，其目的是及时发现和评估桥梁的病害情况，制定科学合理的维修方案，保证桥梁的安全和正常使用。
[0004]但在现有的对桥梁病害诊断的方式中，无法对桥梁的使用状态进行明确的判定输出，故无法做到对桥梁诊断周期的精准设定，导致对桥梁病害的诊断精度不高，且也难以做到桥梁的组成构件的病害的准确诊断，导致无法做到对桥梁病害的准确评估，进而无法保证桥梁安全性能，严重危害行车安全。
[0005]为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供基于互联网的桥梁病害诊断系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于互联网的桥梁病害诊断系统，包括：数据采集单元、云数据库、桥梁使用状态评估单元、桥梁病害诊断周期设定单元、桥梁病害程度评估单元、桥梁病害诊断管控单元和显示终端；所述数据采集单元用于采集目标桥梁的基础数据信息、养护参数、负荷状态参数，采集目标桥梁所处地区的天气条件参数以及环境污染参数，采集获取目标桥梁各类型组成构件的病损参数信息，并将各类型信息发送至云数据库中进行存储；所述云数据库用于存储目标桥梁的基础状态判定表，存储目标桥梁的使用负载状态判定表，存储目标桥梁的数据判定表，存储目标桥梁的病害状态判定表进；所述桥梁使用状态评估单元用于对目标桥梁的基础数据信息及负荷状态参数进行监测，由此对目标桥梁的基础状态及负载状态进行分析，由此得到目标桥梁的使用状态判定等级，且使用状态判定等级包括次级使用反馈信号、中级使用反馈信号、中级偏上使用反馈信号和优级使用反馈信号，并将其发送至桥梁病害诊断周期设定单元；所述桥梁病害诊断周期设定单元用于对接收到的目标桥梁的使用状态判定等级，并由此对目标桥梁的病害诊断周期进行设定分析，并将得到的目标桥梁的病害诊断周期发送至桥梁病害程度评估单元；所述桥梁病害程度评估单元用于对目标桥梁设定的对应诊断周期，由此对目标桥梁的病害程度进行分析，并将得到目标桥梁的各组成构件的病害等级发送至桥梁病害诊断管控单元；所述桥梁病害诊断管控单元用于对接收到的目标桥梁的各组成构件的对应的病害等级进行诊断管控操作，由此得到一级病害诊断预警信号、二级病害诊断预警信号和三
级病害诊断预警信号，并将其发送至显示终端显示说明，并同时触发一级维修方案、二级维修方案和三级维修方案。
[0008]优选地，所述对目标桥梁基础数据信息进行监测及对其的基础状态进行分析，其具体过程如下：监测目标桥梁的基础数据信息中的投入使用时长、使用环境影响因子和历史养护因子，并将其分别标定为tsl、uef和hcf，并将三项数据进行计算分析，依据设定的数据模型：，由此得到目标桥梁的基础状态系数bas，其中，δ1、δ2和δ3分别为投入使用时长、使用环境影响因子和历史养护因子的权重因子系数，且δ1、δ2和δ3均为大于0的自然数；将目标桥梁的基础状态系数与存储在云数据库中的目标桥梁的基础状态判定表进行对照匹配分析，由此得到目标桥梁的基础状态等级，且得到的每个目标桥梁的基础状态系数均对应一个基础状态等级，且基础状态等级包括次级基础状态、中级基础状态、优级基础状态。
[0009]优选地，使用环境影响因子的具体求解过程如下：监测目标桥梁所处地区的天气条件参数中的平均温变值、平均湿度、平均降雨量和平均风速，并将其分别标定为wd、sd、rl和fs，并将四项天气条件参数进行归一化分析，依据设定的模型：wev1=λ1
×
wd+λ2
×
sd+λ3
×
rl+λ4
×
fs，由此得到目标桥梁的第一影响值wev1，其中，λ1、λ2、λ3和λ4分别为平均温变值、平均湿度、平均降雨量和平均风速的归一因子，且λ1、λ2、λ3和λ4均为大于0的自然数；监测目标桥梁所处地区的环境污染参数中的大气污染量值、土壤污染量值和水污染量值，并将其分别标定为apv、spv和wpv，并将三项数据进行归一化分析，依据设定的模型：wev2=γ1
×
apv+γ2
×
spv+γ3
×
wpv，由此得到目标桥梁的第二影响值wev2，其中，γ1、γ2和γ3分别为大气污染量值、土壤污染量值和水污染量值的归一因子，且γ1、γ2和γ3均为大于0的自然数；将目标桥梁的第一影响值和第二影响值进行相加，由此得到目标桥梁的使用环境影响因子uef，即uef=wev1+wev2。
[0010]优选地，历史养护因子的具体求解过程如下：监测单位历史时段内目标桥梁的养护参数中的维修次数、养护有效值和养护投入值，并将其分别标定为mf、mev和miv，并将其进行计算分析，依据设定的模型：hcf=ρ1
×
mf+ρ2
×
mev+ρ3
×
miv，由此得到目标桥梁的历史养护因子hcf，其中，ρ1、ρ2和ρ3分别为维修次数、养护有效值和养护投入值的修正因子系数，且ρ1、ρ2和ρ3均为大于0的自然数。
[0011]优选地，所述对目标桥梁的负荷状态参数进行监测及对其的负载状态进行分析，其具体过程如下：获取目标桥梁的负荷状态参数中的交通负荷值、使用频率值、设计荷载值和实际荷载值，并将其分别标定为tlv、ufv、dlv和alv，并将四项数据进行计算分析，依据设定的模
型：，由此得到目标桥梁的负载状态系数plv；将目标桥梁的负载状态系数与存储在云数据库中的使用负载状态判定表进行对照匹配分析，由此得到目标桥梁的负载等级，且得到的目标桥梁的每个负载状态系数均对应一个负载等级，且负载等级包括严重负载等级、一般负载等级和低负载等级；将得到的目标桥梁的基础状态等级和负载等级进行综合分析，具体的：依据基础状态等级建立集合W，将次级基础状态标定为元素a1，将中级基础状态标定为元素a2，将优级基础状态标定为元素a3，且元素a1∈集合W，元素a2∈集合W，元素a3∈集合W；依据负载等级建立集合V，将严重负载等级标定为元素b1，将一般负载等级标定为元素b2，将低负载等级标定为元素b3，且元素b1∈集合V，元素b2∈集合V，元素b3∈集合V；将集合W与V进行并集处理，若W∪V={a1，b1}时，则将目标桥梁的使用状态判定为次级使用反馈信号，若W∪V={a1，b2}或{a1，b3}或{a2，b1}或{a3，b1}时，则均将目标桥梁的使用状态判定为中级使用反馈信号，若W∪V={a3，b2}或{a2，b3}或{a2，b2}时，则均将目标桥梁的使用状态判定为中级偏上使用反馈信号，若W∪V={a3，b3}时，则将目标桥梁的使用状态判定为优级使用反馈信号。
[0012]优选地，交通负荷值的具体求解过程如下：获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于互联网的桥梁病害诊断系统，其特征在于，包括：数据采集单元，用于采集目标桥梁的基础数据信息、养护参数、负荷状态参数，采集目标桥梁所处地区的天气条件参数以及环境污染参数，采集获取目标桥梁各类型组成构件的病损参数信息，并将各类型信息发送至云数据库中进行存储；云数据库，用于存储目标桥梁的基础状态判定表，存储目标桥梁的使用负载状态判定表，存储目标桥梁的数据判定表，存储目标桥梁的病害状态判定表进；桥梁使用状态评估单元，用于对目标桥梁的基础数据信息及负荷状态参数进行监测，由此对目标桥梁的基础状态及负载状态进行分析，由此得到目标桥梁的使用状态判定等级，且使用状态判定等级包括次级使用反馈信号、中级使用反馈信号、中级偏上使用反馈信号和优级使用反馈信号，并将其发送至桥梁病害诊断周期设定单元；桥梁病害诊断周期设定单元，用于对接收到的目标桥梁的使用状态判定等级，并由此对目标桥梁的病害诊断周期进行设定分析，并将得到的目标桥梁的病害诊断周期发送至桥梁病害程度评估单元；桥梁病害程度评估单元，用于对目标桥梁设定的对应诊断周期，由此对目标桥梁的病害程度进行分析，并将得到目标桥梁的各组成构件的病害等级发送至桥梁病害诊断管控单元；桥梁病害诊断管控单元，用于对接收到的目标桥梁的各组成构件的对应的病害等级进行诊断管控操作，由此得到一级病害诊断预警信号、二级病害诊断预警信号和三级病害诊断预警信号，并将其发送至显示终端显示说明，并同时触发一级维修方案、二级维修方案和三级维修方案。2.根据权利要求1所述的基于互联网的桥梁病害诊断系统，其特征在于，所述对目标桥梁基础数据信息进行监测及对其的基础状态进行分析，其具体过程如下：监测目标桥梁的基础数据信息中的投入使用时长、使用环境影响因子和历史养护因子，并将三项数据进行计算分析，由此得到目标桥梁的基础状态系数；将目标桥梁的基础状态系数与存储在云数据库中的目标桥梁的基础状态判定表进行对照匹配分析，由此得到目标桥梁的基础状态等级，且得到的每个目标桥梁的基础状态系数均对应一个基础状态等级，且基础状态等级包括次级基础状态、中级基础状态、优级基础状态。3.根据权利要求2所述的基于互联网的桥梁病害诊断系统，其特征在于，使用环境影响因子的具体求解过程如下：监测目标桥梁所处地区的天气条件参数中的平均温变值、平均湿度、平均降雨量和平均风速，并将四项天气条件参数进行归一化分析，由此得到目标桥梁的第一影响值；监测目标桥梁所处地区的环境污染参数中的大气污染量值、土壤污染量值和水污染量值，并将三项数据进行归一化分析，由此得到目标桥梁的第二影响值；将目标桥梁的第一影响值和第二影响值进行相加，由此得到目标桥梁的使用环境影响因子。4.根据权利要求2所述的基于互联网的桥梁病害诊断系统，其特征在于，历史养护因子的具体求解过程如下：监测单位历史时段内目标桥梁的养护参数中的维修次数、养护有效值和养护投入值，
并将其进行计算分析，由此得到目标桥梁的历史养护因子。5.根据权利要求1所述的基于互联网的桥梁病害诊断系统，其特征在于，所述对目标桥梁的负荷状态参数进行监测及对其的负载状态进行分析，其具体过程如下：获取目标桥梁的负荷状态参数中的交通负荷值、使用频率值、设计荷载值和实际荷载值，并将四项数据进行计算分析，由此得到目标桥梁的负载状态系数；将目标桥梁的负载状态系数与存储在云数据库中的使用负载状态判定表进行对照匹配分析，由此得到目标桥梁的负载等级，且得到的目标桥梁的每个负载状态系数均对应一个负载等级，且负载等级包括严重负载等级、一般负载等级和低负载等级；将得到的目标桥梁的基础状态等级和负载等级进行综合分析，具体的：依据基础状态等级建立集合W，将次级基础状态标定为元素a1，将中级基础状态标定为元素a2，将优级基础状态标定为元素a3，且元素a1∈集合W，元素a2∈集合W，元素a3∈集合W；依据负载等级建立集合V，将严重负载等级标定为元素b1，将一般负载等级标定为元素b2，将低负载等级标定为元素b3，且元素b1∈集合V，元素b2∈集合V，元素b3∈集合V；将集合W与V进行并集处理，若W∪V={a1，b1}时，则将目标桥梁的使用状态判定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾心国，苏磊，矫恒信，吴建新，刘全青，刘国飞，孟令强，邱锡荣，杨浩亮，李小花，耿靖玮，赵方华，刘洪图，韩静，聂军委，
申请(专利权)人：铁正检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：