【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于管理的数据处理系统领域，具体涉及一种基于大数据的工程维修诊断系统和方法。
技术介绍
1、目前，对高架桥等大工程的维修通过定时维护人工巡查诊断的方式进行，这样无法对工程进行实时的维修诊断，另外，极少数大跨度高架桥装了高架桥健康监测系统，对运营状态进行实时监测，然而，一方面是桥梁健康监测系统仅在主体结构的关键部位或关键构件上安装有为数不多的传感器，因而它不可能对桥梁所有部位或所有病害进行有效的实时监测；另一方面，海量桥梁健康监测数据又很难直接指导桥梁的检修，各类监测数据关联程度很低，无法有效地服务于桥梁的管养，现有技术中均存在上述问题；
2、例如在申请公开号为cn106442720a的专利中公开一种声振式轨道桥梁健康监测装置、系统及方法，监测装置包括声音采集设备和通讯处理设备，其中声音采集设备用于采集车轮激励源振动冲击轨道桥梁时所产生的声音频谱，通讯处理设备用于传输声音频谱；桥梁健康监测系统包括监测装置和云计算服务器，声音采集设备用来采集从车轮激励源振动冲击轨道桥梁时所产生的声音频谱，并将信号实时发送至云计算服务器。云计算服务器用来存储与分析声音频谱；桥梁健康监测方法是在声音监测故障诊断方法的基础上，利用声音在桥梁结构中传输的频谱特性，统计分析桥梁结构的形变并评判桥梁健康状况。该专利技术精简了桥梁监测现场设施，节省工程造价，通过集约化管理，降低了在线监测系统维护工作量；
3、同时例如在授权公告号为cn107609304b的中国专利中公开了一种大跨度铁路桥梁的基于phm的故障诊断预测系统，包括
4、但以上专利均存在本
技术介绍
提出的问题：对高架桥等大工程的维修通过定时维护人工巡查诊断的方式进行，这样无法对工程进行实时的维修诊断，另外，极少数大跨度高架桥装了高架桥健康监测系统，对运营状态进行实时监测，然而，一方面是桥梁健康监测系统仅在主体结构的关键部位或关键构件上安装有为数不多的传感器，因而它不可能对桥梁所有部位或所有病害进行有效的实时监测；另一方面，海量桥梁健康监测数据又很难直接指导桥梁的检修，各类监测数据关联程度很低，无法有效地服务于桥梁的管养，为了解决这些问题，本申请设计了一种基于大数据的工程维修诊断系统和方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种基于大数据的工程维修诊断系统和方法，本专利技术将需要维修的高架桥进行区域的划分，将桥墩和桥面数据进行分离后分别储存在数据储存器中，提取桥墩数据导入桥墩威胁计算策略中计算桥墩的威胁系数，提取桥面数据导入桥面威胁计算策略中计算桥面的威胁系数，将计算得到的桥墩的威胁系数和桥面的威胁系数代入桥体威胁值计算公式中进行桥体威胁值的计算，判断桥体威胁值是否大于等于设定的威胁阈值，若是则将该子区域设为异常桥体，提醒维护人员维护；若否，则将该子区域设为安全桥体，不需要进行提醒，有效的提高了对高架桥损伤的判断速度，提高了对高架桥威胁维修诊断的准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于大数据的工程维修诊断方法，其包括以下具体步骤：
4、s1、将需要维修的高架桥进行区域的划分，划分为n个子区域，提取子区域的桥墩和桥面数据，其中桥墩数据包括桥墩表面凹陷面积和深度数据、桥墩表面裂缝长度、宽度数据和数量数据，其中桥面数据包括桥面裂缝长度和宽度数据、桥面隆起、凹陷深度和面积数据、桥面连接处的错位幅度数据，桥面连接处的错位幅度数据为两个桥面模板连接处纵向位移；
5、s2、将桥墩和桥面数据进行分离后分别储存在数据储存器中；
6、s3、提取桥墩数据导入桥墩威胁计算策略中计算桥墩的威胁系数；
7、s4、提取桥面数据导入桥面威胁计算策略中计算桥面的威胁系数；
8、s5、将计算得到的桥墩的威胁系数和桥面的威胁系数代入桥体威胁值计算公式中进行桥体威胁值的计算；
9、s6、判断桥体威胁值是否大于等于设定的威胁阈值，若是则将该子区域设为异常桥体，提醒维护人员维护；若否，则将该子区域设为安全桥体，不需要进行提醒。
10、具体地，所述s1的具体内容包括以下步骤：
11、s11、取待维修的高架桥，对其桥墩位置进行获取，按照桥墩的个数对高架桥进行区域的划分，划分为桥墩个数的子区域，每个子区域包括至少一个桥墩和桥墩两侧桥面的一半；
12、s12、使用无人机对每个子区域的桥面和桥墩图片进行获取，对无人机拍摄图像进行处理后，获取桥面和桥墩的裂缝长度、宽度、条数数据，同时获取在桥面、桥墩表面的凹陷面积和深度数据、桥面连接处隆起高度数据。
13、具体地，所述s3的具体步骤如下：
14、s31、提取每个子区域的桥墩数据包括桥墩表面凹陷面积和深度数据、桥墩表面裂缝长度、最大宽度数据和数量数据，其中桥墩表面凹陷数量设为m1，桥墩表面裂缝数量为m2；
15、s32、将提取的桥墩表面凹陷面积和深度数据、桥墩表面凹陷数量代入桥墩凹陷威胁系数计算公式中计算桥墩凹陷威胁系数，桥墩凹陷威胁系数计算公式为：其中为桥墩上第i个凹陷的面积，为桥墩上第i个凹陷的深度，为设定的凹陷面积的安全标准值，为设定的凹陷的深度安全标准值；
16、s33、将提取的桥墩表面裂缝长度、最大宽度数据和桥墩表面裂缝数量代入桥墩裂缝系数计算公式中计算桥墩裂缝系数，桥墩裂缝系数计算公式为：其中，为桥墩上第i个裂缝长度数据，为桥墩上第i个裂缝宽度数据，为设定的桥墩上裂缝长度安全标准值，为设定的桥墩上裂缝宽度安全标准值；
17、s34、提取计算得到的桥墩凹陷威胁系数和桥墩裂缝系数代入桥墩威胁计算公式中计算桥墩的威胁系数，桥墩威胁系数计算公式为：sd＝s1+s2。
18、具体地，所述s4的具体步骤包括以下内容：
19、s41、提取每个子区域的桥面数据包括获取桥面的裂缝长度、宽度、条数数据r1，桥面的凹陷和隆起面积、深度数据和数量数据r2、桥面连接处隆起高度数据；
20、s42、将提取的桥面表面裂缝长度、最大宽度数据和桥墩表面裂缝数量代入桥面裂缝威胁系数计算公式中计算桥面裂缝威胁系数，桥面裂缝威胁系数计算公式为：其中为桥面上第i个裂缝长度数据，为桥面上第i个裂缝宽度数据，为设定的桥面上裂缝长度安全标准值，为设定的桥面上裂缝宽度安全标准值；
21、s43、将提取的桥面连接处隆起高度数据和桥面的凹陷和隆起面积、深度数据和数量数据代入桥面平整威胁系数计算公式中计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，其包括以下具体步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述S1的具体内容包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述S3的具体步骤如下：
4.如权利要求3所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述S3的具体步骤还包括以下内容：
5.如权利要求4所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述S4的具体步骤包括以下内容：
6.如权利要求5所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述S5包括以下具体步骤：
7.一种基于大数据的工程维修诊断系统，其基于如权利要求1-6任一项的所述一种基于大数据的工程维修诊断方法实现，其特征在于，其具体包括：区域划分模块、数据储存模块、桥墩威胁系数计算模块、桥面威胁系数计算模块、桥体威胁值计算模块、控制模块、威胁值对比模块和异常桥体提示模块，所述区域划分模块用于将需要维修的高架桥进行区域的划分，所述数据储存模块用于将桥墩和
8.如权利要求7所述的一种基于大数据的工程维修诊断系统，其特征在于，所述桥面威胁系数计算模块用于提取桥面数据导入桥面威胁计算策略中计算桥面的威胁系数，所述桥体威胁值计算模块用于将计算得到的桥墩的威胁系数和桥面的威胁系数代入桥体威胁值计算公式中进行桥体威胁值的计算，所述威胁值对比模块用于判断桥体威胁值是否大于等于设定的威胁阈值，所述异常桥体提示模块用于提醒维护人员维护异常桥体。
9.如权利要求8所述的一种基于大数据的工程维修诊断系统，其特征在于，所述桥墩威胁系数计算模块包括子区域桥墩数据提取单元、桥墩凹陷威胁系数计算单元、桥墩裂缝系数计算单元和桥墩威胁系数计算单元，所述子区域桥墩数据提取单元用于提取每个子区域的桥墩数据包括桥墩表面凹陷面积和深度数据、桥墩表面裂缝长度、最大宽度数据和数量数据，所述桥墩凹陷威胁系数计算单元用于将提取的桥墩表面凹陷面积和深度数据、桥墩表面凹陷数量代入桥墩凹陷威胁系数计算公式中计算桥墩凹陷威胁系数，所述桥墩裂缝系数计算单元用于提取计算得到的桥墩凹陷威胁系数和桥墩裂缝系数代入桥墩威胁计算公式中计算桥墩的威胁系数。
10.如权利要求9所述的一种基于大数据的工程维修诊断系统，其特征在于，所述桥面威胁系数计算模块包括子区域桥面数据提取单元、桥面裂缝威胁系数计算单元、桥面平整威胁系数计算单元和桥面威胁系数计算单元，所述子区域桥面数据提取单元用于提取每个子区域的桥面数据包括获取桥面的裂缝长度、宽度、条数数据，桥面的凹陷和隆起面积、深度数据和数量数据，所述桥面裂缝威胁系数计算单元用于将提取的桥面表面裂缝长度、最大宽度数据和桥墩表面裂缝数量代入桥面裂缝威胁系数计算公式中计算桥面裂缝威胁系数，所述桥面平整威胁系数计算单元用于将提取的桥面连接处隆起高度数据和桥面的凹陷和隆起面积、深度数据和数量数据代入桥面平整威胁系数计算公式中计算桥面平整威胁系数，所述桥面威胁系数计算单元用于将计算得到的桥面裂缝威胁系数和桥面平整威胁系数代入桥面威胁计算公式中计算桥面的威胁系数。
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，其包括以下具体步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述s1的具体内容包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述s3的具体步骤如下：
4.如权利要求3所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述s3的具体步骤还包括以下内容：
5.如权利要求4所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述s4的具体步骤包括以下内容：
6.如权利要求5所述的一种基于大数据的工程维修诊断方法，其特征在于，所述s5包括以下具体步骤：
7.一种基于大数据的工程维修诊断系统，其基于如权利要求1-6任一项的所述一种基于大数据的工程维修诊断方法实现，其特征在于，其具体包括：区域划分模块、数据储存模块、桥墩威胁系数计算模块、桥面威胁系数计算模块、桥体威胁值计算模块、控制模块、威胁值对比模块和异常桥体提示模块，所述区域划分模块用于将需要维修的高架桥进行区域的划分，所述数据储存模块用于将桥墩和桥面数据进行分离后分别储存在数据储存器中，所述桥墩威胁系数计算模块用于提取桥墩数据导入桥墩威胁计算策略中计算桥墩的威胁系数，所述控制模块用控制区域划分模块、数据储存模块、桥墩威胁系数计算模块、桥面威胁系数计算模块、桥体威胁值计算模块、威胁值对比模块和异常桥体提示模块的运行。
8.如权利要求7所述的一种基于大数据的工程维修诊断系统，其特征在于，所述桥面威胁系数计算模块用于提取桥面数据导入桥面威胁计算策略中计算桥面的威胁系数，所述桥体威胁值计算模块用于将计算得到的桥墩的威胁系数和桥面的威胁系数...
【专利技术属性】
技术研发人员：王千，王中宁，康锐，
申请(专利权)人：南京新鸿运物业管理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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