桥梁监测方法技术

本发明专利技术提供了一种桥梁监测方法

【技术实现步骤摘要】
桥梁监测方法、系统、结构状态监测设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及桥梁安全
，具体涉及一种桥梁监测方法
、
系统
、
结构状态监测设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]桥梁作为基础设施的重要组成部分，在现代社会中发挥着关键作用
。
然而，随着桥梁的使用寿命逐渐延长，桥梁结构的健康状态监测和损伤检测变得尤为重要
。
传统的桥梁监测方法通常使用传感器来测量应力
、
位移和振动等参数，然后通过数据分析来评估桥梁的结构健康状况
。
[0003]然而，传统方法存在一些局限性和挑战：
(1)
传统传感器通常只能测量局部位置的物理参数，而无法实现对整个桥梁结构的全面监测；
(2)
传统方法受到噪声和环境因素的干扰，导致测量的灵敏度和精度有限，特别是对于微小结构变化的监测；
(3)
由于传统方法需要离线采集数据并进行复杂的分析，实时监测桥梁的健康状态变得困难
。
[0004]因此，急需提出一种桥梁监测方法
、
系统
、
结构状态监测设备及存储介质，解决上述技术问题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种桥梁监测方法
、
系统
、
结构状态监测设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的无法实现全域桥梁监测
、
监测灵敏度较低以及无法对桥梁进行实时监测的技术问题
。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种桥梁监测方法，包括：
[0007]获取处于量子纠缠态的至少一个量子比特对；
[0008]构建所述至少一个量子比特对的量子比特对状态与所述桥梁的物理参数之间的耦合关系；
[0009]监测所述至少一个量子比特对的量子比特对状态，并基于所述量子比特对状态以及所述耦合关系确定所述桥梁的结构状态
。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述获取处于量子纠缠态的至少一个量子比特对，包括：
[0011]获取至少两个初始量子比特；
[0012]对所述至少两个初始量子比特进行量子门操作，获得处于量子纠缠态的所述至少一个量子比特对
。
[0013]在一些可能的实现方式中，所述至少两个初始量子比特包括至少一个初始量子比特对，所述量子门操作包括受控非门操作以及哈达玛门操作；所述对所述至少两个初始量子比特进行量子门操作，获得处于量子纠缠态的所述至少一个量子比特对，包括：
[0014]对所述初始量子比特对进行受控非门操作，获得关联量子比特对，所述关联量子比特对包括第一关联量子比特和第二关联量子比特；
[0015]对所述第一关联量子比特或所述第二关联量子比特进行哈达玛门操作，获得处于量子纠缠态的至少一个量子比特对
。
[0016]在一些可能的实现方式中，所述量子比特对包括第一量子比特以及第二量子比特；在所述获得处于量子纠缠态的至少一个量子比特对之后，还包括：
[0017]测量所述第一量子比特和所述第二量子比特的相关性，基于所述相关性确认所述量子纠缠态是否存在，当所述量子纠缠态不存在时，重新对所述量子比特对进行量子门操作
。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述桥梁监测方法还包括：
[0019]获取所述桥梁的参考结构状态，并基于所述参考结构状态和所述结构状态判断所述耦合关系是否需要调整；
[0020]当所述耦合关系需要调整时，调整所述量子比特的量子比特参数，和
/
或，所述量子比特的位置参数，获得优化参数，并根据所述优化参数获得优化耦合关系
。
[0021]在一些可能的实现方式中，所述量子比特对包括第一量子比特和第二量子比特，所述量子比特对状态包括所述第一量子比特，和
/
或，所述第二量子比特的量子态以及所述量子比特对的量子纠缠态，所述耦合关系包括所述量子态与所述桥梁的物理参数之间的第一耦合关系以及所述量子纠缠态与所述桥梁的物理参数之间的第二耦合关系；则监测所述至少一个量子比特对的量子比特对状态，包括：
[0022]监测所述第一量子比特和
/
或所述第二量子比特的量子态，并基于所述量子态以及所述第一耦合关系确定所述桥梁的结构状态；
[0023]和
/
或，
[0024]监测所述量子比特对的量子纠缠态，基于所述量子纠缠态以及所述第二耦合关系确定所述桥梁的结构状态
。
[0025]在一些可能的实现方式中，所述桥梁监测方法还包括：
[0026]获取所述结构状态的时间特征以及位置特征；
[0027]基于所述时间特征和所述位置特征确定可视化模板，并基于所述可视化模板对所述结构状态进行可视化展示
[0028]另一方面，本专利技术还提供了一种桥梁监测系统，包括：
[0029]量子比特对获取单元，用于获取处于量子纠缠态的至少一个量子比特对；
[0030]耦合关系构建单元，用于构建所述至少一个量子比特对的量子比特对状态与所述桥梁的物理参数之间的耦合关系；
[0031]桥梁监测单元，用于监测所述至少一个量子比特对的量子比特对状态，并基于所述量子比特对状态以及所述耦合关系确定所述桥梁的结构状态
。
[0032]另一方面，本专利技术还提供了一种结构状态监测设备，包括存储器和处理器，其中，
[0033]所述存储器，用于存储程序；
[0034]所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任意一种可能的实现方式中的桥梁监测方法中的步骤
。
[0035]另一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述任意一种可能的实现方式中的桥梁监测方法中的步骤
。
[0036]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的桥梁监测方法，首先获取处于量子纠缠态的至少一个量子比特对，然后基于至少一个量子比特对实现对桥梁结构状态的监测，量子纠缠态的特殊关联性使得其中一个量子比特的状态变化会立即影响到另一个量子比特的状态，其不受距离影响，因此，能够实现桥梁全域范围以及跨度较大的桥梁的监测，监测结果更加全面
。
进一步地，本专利技术利用量子比特的非经典性质，能够捕捉微小的结构变化，实现对桥梁的高灵敏度监测
。
更进一步地，由于可实时获取到量子比特对的量子比特对状态，也即：可实现对桥梁的实时监测
。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种桥梁监测方法，其特征在于，包括：获取处于量子纠缠态的至少一个量子比特对；构建所述至少一个量子比特对的量子比特对状态与所述桥梁的物理参数之间的耦合关系；监测所述至少一个量子比特对的量子比特对状态，并基于所述量子比特对状态以及所述耦合关系确定所述桥梁的结构状态
。2.
根据权利要求1所述的桥梁监测方法，其特征在于，所述获取处于量子纠缠态的至少一个量子比特对，包括：获取至少两个初始量子比特，对所述至少两个初始量子比特进行量子门操作，获得处于量子纠缠态的所述至少一个量子比特对
。3.
根据权利要求2所述的桥梁监测方法，其特征在于，所述至少两个初始量子比特包括至少一个初始量子比特对，所述量子门操作包括受控非门操作以及哈达玛门操作；所述对所述至少两个初始量子比特进行量子门操作，获得处于量子纠缠态的所述至少一个量子比特对，包括：对所述初始量子比特对进行受控非门操作，获得关联量子比特对，所述关联量子比特对包括第一关联量子比特和第二关联量子比特；对所述第一关联量子比特或所述第二关联量子比特进行哈达玛门操作，获得处于量子纠缠态的至少一个量子比特对
。4.
根据权利要求2所述的桥梁监测方法，其特征在于，所述量子比特对包括第一量子比特以及第二量子比特；在所述获得处于量子纠缠态的至少一个量子比特对之后，还包括：测量所述第一量子比特和所述第二量子比特的相关性，基于所述相关性确认所述量子纠缠态是否存在，当所述量子纠缠态不存在时，重新对所述量子比特对进行量子门操作
。5.
根据权利要求1所述的桥梁监测方法，其特征在于，所述桥梁监测方法还包括：获取所述桥梁的参考结构状态，并基于所述参考结构状态和所述结构状态判断所述耦合关系是否需要调整；当所述耦合关系需要调整时，调整所述量子比特的量子比特参数，和
/
或，所述量子比特的位置参数，获得优化参数，并根据所述优化参数获得优化耦合关系
。6.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧中海，李海峰，彭扬东，陈森，吴灏，杨珂，桂树强，
申请(专利权)人：中冶武勘工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：