大桥远程数据采集分析系统及其采集分析方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种大桥远程数据采集分析系统，该系统包括：数据采集模块、数据监测模块、数据存储模块、控制模块，控制模块与所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块连接，用以控制所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块的工作。本发明专利技术提供的远程实时对大桥进行数据采集分析系统，可以接入大桥采集分析系统中。该系统主要用于提高对大桥桥梁工程结构的运营养护管理水平和效率，有助于保障结构及行车的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能控制领域，涉及一种实时远程数据采集分析的方法，尤其涉及一种大桥 实时远程数据采集分析系统；同时还涉及一种上述远程数据采集分析系统的采集分析方法。
技术介绍
分布式远程数据采集分析系统由集中操作管理单元、分布的测控单元和通信网络构成。 它是在网络技术、大规模集成电路和嵌入式技术的基础上发展起来的，其主要特点有可将 复杂的系统分解为相对简单的独立模块，系统层次清晰。整个系统进行了优化分解，监测任 务合理分配，有效的提高了系统的运行速度，数据釆集由分布在监测现场附近的高精度传感 元件配合智能节点来承担，有效的提高了监测精度。桥梁在运营期间会受到气候、氧化、腐蚀或老化等因素，及长期在恒载和活载的作用下 遭受损害，其强度和刚度会随时间的增加而降低，这不仅影响了安全行车，更会使该桥的使 用寿命縮短。因此需要在现有技术水平的基础上，集桥梁结构分析、计算机通信及网络、现 代传感器检测、监测技术、桥梁的养护管理为一体的系统，为养护管理提供科学依据。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以用来对大桥进行远程实时数据采集分析系统。另外，本专利技术还提供一种上述采集分析系统的采集分析方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案 一种大桥远程数据采集分析系统，该系统包括数据采集模块，用以采集雨量信号、桥面风速风向信号、塔顶风速风向信号、大桥结构 振动信号、应力信号、大气温湿度信号、钢结构、桥面温度信号、温度补偿信号，及GPS时 间时钟信号、地震信号、索塔变位信号、主梁顺桥向位移信号、钢箱梁竖向挠度和转角信号、 索力信号、支座反力信号中的一个或多个；所述数据采集模块把采集到的数据信息发送至一 数据监视模块及一数据存储模块；数据监测模块，用以监测数据异常，若某一数据的值在设定正常范围之外，则发出报警 信号；数据存储模块，用以按设定的期限从采集终端下载数据信息，并将数据信息导入数据库 进行管理；控制模块，与所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块连接，用以控制所述数 据采集模块、数据监视模块、数据存储模块的工作。作为本专利技术的一种优选方案，所述控制模块包括数据査询单元，用以査询所述数据采集模块的信息及参数。作为本专利技术的一种优选方案，所述査询的信息及参数包括数据采集模块的硬件信息、软 件信息、名称、IP地址、位置信息、描述、当前状态信息；所述硬件信息包括主机型号、硬 件配置；所述软件信息包括当前运行的软件名称、版本。作为本专利技术的一种优选方案，所述数据存储模块包括间断存储单元、触发存储、人工连 续存储单元；所述间断存储单元指定通道每隔一段时间存储一段连续的数据，提供存储间断时间、每 段连续存储时间和通道名列表的査询和设置；所述触发存储将触发通道与其它被触发通道进行触发关联，当触发通道的信号数据按照 指定方法分析的结果落入设定的阈值范围内时，触发关联的被触发通道一段时间内的数据连 续存储；同时提供触发任务名称、触发优先级、触发连续存储时间、触发通道名列表、信号 数据分析方法、触发阈值范围；被触发任务名称、被触发通道列表名的査询和设置；所述被 触发任务名称与触发任务名称保持全站的一致性；所述人工连续存储单元指定通道存储指定时间的一段连续数据，提供连续存储时间和通 道名列表的设置。作为本专利技术的一种优选方案，所述数据采集模块包括地震信号采集单元、大桥结构振动 信号采集单元、主梁顺桥向位移信号采集模块；所述地震信号采集单元为三向加速度信号传 感器，所述大桥结构振动信号采集单元为单向加速度信号传感器，所述主梁顺桥向位移信号 采集模块为拉绳式位移计。利用上述大桥远程数据采集分析系统的采集分析方法，该采集分析方法包括如下步骤 步骤A、数据采集模块采集雨量信号、桥面风速风向信号、塔顶风速风向信号、大桥结构 振动信号、应力信号、大气温湿度信号、钢结构、桥面温度信号、温度补偿信号，及GPS时 间时钟信号、地震信号、索塔变位信号、主梁顺桥向位移信号、钢箱梁竖向挠度和转角信号、 索力信号、支座反力信号中的一个或多个；所述数据采集模块把采集到的数据信息发送至数 据监视模块及数据存储模块；步骤B、数据监测模块监测数据异常，若某一数据的值在设定正常范围之外，则发出报警 信号；步骤C、数据存储模块按设定的期限从采集终端下载数据信息，并将数据信息导入数据库 进行管理；步骤D、控制模块控制所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块的工作。 作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤A中，所述数据采集模块将连续采集的数据以数 据包为单位通过TCP端口发送给数据监测模块；其中， 一个数据包包含一个采集通道一段时 间连续采集的信号数据和对应的信号信息；同时，所述数据采集模块将指定的数据包以文本 文件的形式存入本地。作为本专利技术的一种优选方案，在所述数据采集模块中设置FTP服务器，数据存储模块定 期通过FTP协议从采集终端下载数据文件，并将数据文件信息导入数据库进行管理。作为本专利技术的一种优选方案，所述方法包括数据采集模块将内部各模块、引擎和接口的 状态转换、错误信息通过广播的方式发送到控制和监测终端，并将错误信息整理成错误日志 存入本地。本专利技术的有益效果在于本专利技术提供了一种可以远程实时对大桥进行数据采集分析的系 统，可以接入大桥采集分析系统中。该系统主要用于提高对大桥桥梁工程结构的运营养护管 理水平和效率，有助于保障结构及行车的安全。大桥远程数据采集分析系统是一种基于内在的环境振动响应监测和数据分析、损伤识别 技术和外部的桥梁调査监测相结合的先进的计算机监测和管理系统，它突破了传统的仅靠目 测和外观检测的结构养护管理模式，能有效地提高大型桥梁工程结构的运营养护管理水平和 效率，有助于保障结构及行车的安全。其最大的亮点是采用系统集成技术，将现代的计算机、 传感、信号处理技术、软件开发、桥梁结构分析与结构检测技术等相融合，应用SQL server 数据库等软件研究开发功能全面、强大、操作简便的远程数据采集分析系统软件，为桥梁的 监测管理提供科学的手段和方法。附图说明图1为本专利技术大桥实时远程数据采集分析系统的组成示意图。 图2为本专利技术数据釆集模块的组成示意图。 图3为本专利技术通过动态调用运行的模块结构。程序结构图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。 实施例一请参阅图l、图2，本专利技术揭示了一种大桥远程数据采集分析系统，该系统包括数据采集 模块(亦称采集终端)、数据监测模块(亦称监测终端)、数据存储模块(亦称存储终端)、控 制模块(亦称控制终端)。大桥监控系统的数据采集终端分布在大桥箱梁和塔内。其主要任务 是按照控制终端的要求，在各类传感器的配合下采集大桥的环境数据、静/动态响应等信号， 进而将这些信号数据一方面实时传送到监视终端；另一方面以数据文件的形式存储在本地， 以供数据存储终端下载并利用数据库来统一管理信号数据。数据监测模块用来监测数据异常，若某一数据的值在设定正常范围之外，则发出报警信 号；数据存储模块按设定的期限从采集终端下载数据信息，并将数据信息导入数据库进行管 理；控制模块与所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块连接，用来控制所述数据 采集模块、数据监视模块、数据存储模块的工作。数据采集模块用以采集雨量信号、桥面风速风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大桥远程数据采集分析系统，其特征在于，该系统包括：　数据采集模块，用以采集雨量信号、桥面风速风向信号、塔顶风速风向信号、大桥结构振动信号、应力信号、大气温湿度信号、钢结构、桥面温度信号、温度补偿信号，及ＧＰＳ时间时钟信号、地震信号 、索塔变位信号、主梁顺桥向位移信号、钢箱梁竖向挠度和转角信号、索力信号、支座反力信号中的一个或多个；所述数据采集模块把采集到的数据信息发送至一数据监视模块及一数据存储模块；　数据监测模块，用以监测数据异常，若某一数据的值在设定正常范围 之外，则发出报警信号；　数据存储模块，用以按设定的期限从采集终端下载数据信息，并将数据信息导入数据库进行管理；　控制模块，与所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块连接，用以控制所述数据采集模块、数据监视模块、数据存储模块的 工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰浩，
申请(专利权)人：中国铁路通信信号上海工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]