一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测方法及系统技术方案

技术编号:46617991 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:13
本发明专利技术公开了一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测方法及系统,属于工程结构健康监测技术领域。其系统包括传感层、边缘计算层、云端平台层:传感层同步采集力学(拉力、FBG波长等)、振动、倾角及环境参数;边缘计算层通过两级降噪处理数据;云端平台层构建数字孪生模型、执行预警及区块链存证。其方法包括:多参量同步采集并时空对齐;边缘层两级降噪输出有效信号;多维度异常诊断,计算几何偏心角度和耦合损伤指数,识别单点异常与群体故障传播路径;云端修正力值、预测剩余寿命并触发预警与补偿。本发明专利技术解决了传统监测信息片面、环境干扰大、响应滞后、寿命预测精度低的问题,实现锚索全生命周期智能化监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程结构健康监测,尤其是涉及一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测方法及系统


技术介绍

1、目前预应力锚索作为工程结构的关键受力构件,其工作状态直接影响整体结构的安全性。传统监测方法存在以下不足:

2、传感器功能单一,多仅监测拉力参数,无法反映几何偏心、振动耦合等多物理场特征,导致监测信息不全面;

3、环境因素(温度、振动)干扰显著,测量精度低,误差常超过2%fs;

4、数据处理依赖云端集中计算,响应延迟高,难以实现实时预警;

5、缺乏全生命周期管理能力,寿命预测误差大,无法为维护决策提供精准依据。

6、因此,亟需一种集成多参量感知、边缘计算与云端协同的监测方案,以提升预应力锚索监测的可靠性与智能化水平。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测方法及系统,解决了传统预应力锚索监测中存在的单参量局限、环境干扰大、响应滞后、寿命预测精度低的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:包括传感层、边缘计算层和云端平台层;

2.根据权利要求1所述的一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:数字力平衡锚索计采用复合传感结构,包括弹性体、多组回字梁、FBG传感器及温度补偿传感器;回字梁间隔120°设置于弹性体内,每组回字梁粘贴至少2个FBG传感器,温度补偿传感器集成于弹性体表面。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:边缘网关集成双模通信模块、太阳能供电模块及计算芯片;双模通信模块支持LoRa/NB-IoT与4G/5G通信,计算芯...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:包括传感层、边缘计算层和云端平台层;

2.根据权利要求1所述的一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:数字力平衡锚索计采用复合传感结构,包括弹性体、多组回字梁、fbg传感器及温度补偿传感器;回字梁间隔120°设置于弹性体内,每组回字梁粘贴至少2个fbg传感器,温度补偿传感器集成于弹性体表面。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:边缘网关集成双模通信模块、太阳能供电模块及计算芯片;双模通信模块支持lora/nb-iot与4g/5g通信,计算芯片用于执行自适应卡尔曼滤波算法与轻量级预测模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字力平衡锚索计的预应力锚索监测系统,其特征在于:监测平台包括数字孪生引擎、预警系统及区块链存证模块;数字孪生引擎基于bim+gis构建三维模型,预警系统集成lstm神经网络与时空图卷积网络,区块链存证模块采用联盟链技术。

5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵长有郭宇亮何佳石世禹
申请(专利权)人:哈尔滨全安测控技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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