彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括用于檢測墩梁之間的相對位移并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的第一墩梁位移檢測裝置、用于對第一墩梁位移檢測裝置進行輔助驗證的第二墩梁位移檢測裝置、圖像采集裝置、用于感測溫度值的溫度傳感器、用于暫存第一墩梁位移檢測裝置所得到的數(shù)字信號、圖像采集裝置所采集得到的圖像以及溫度傳感器所感測到的溫度值、將信號傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及若干客戶端的信號處理器以及用于對現(xiàn)場終端進行供電的供電裝置。上述彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)對墩梁相對位移進行實時自動監(jiān)測、對伸縮縫的位移情況和對支座滑移狀態(tài)進行人工判讀、并實現(xiàn)對第一墩梁位移檢測裝置所采集得到數(shù)據(jù)的驗證功能。
【專利說明】彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橋梁墩梁位移監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對運營期間大量彎橋、坡橋(統(tǒng)稱彎坡橋)的調(diào)查表明，彎坡橋的墩、梁、支座以及伸縮縫會出現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的病害，如:梁體與墩柱之間會產(chǎn)生異常位移，主要表現(xiàn)為:支座產(chǎn)生超限滑移、破壞、甚至失效；墩柱異常偏移，嚴(yán)重時地面以上一定高度范圍內(nèi)混凝土出現(xiàn)環(huán)向裂縫；梁體出現(xiàn)異常滑移至伸縮縫寬度超限或抵死，彎橋伸縮縫出現(xiàn)橫向錯位；部位彎坡橋外側(cè)防震擋塊因推擠而開裂、破損。這些病害的出現(xiàn)極大的威脅橋梁結(jié)構(gòu)安全，必須及時發(fā)現(xiàn)、及時處治。
[0003]相關(guān)規(guī)范規(guī)定，橋梁必須定期檢查，但由于各種原因，定期檢查的質(zhì)量參差不齊，類似病害不能得到及時發(fā)現(xiàn)，且當(dāng)發(fā)現(xiàn)時病害往往已經(jīng)非常嚴(yán)重，甚至成為危橋。山區(qū)公路因受地形限制，橋梁結(jié)構(gòu)所占比例較大，在交通主干道和高速公路上占比更大，不但橋梁數(shù)量多，彎坡橋也非常普遍，橋梁安全變得尤為重要。為了避免因此類病害發(fā)現(xiàn)不及時而導(dǎo)致運營橋梁安全事故的發(fā)生，對彎坡橋墩梁位移的實時監(jiān)測變得尤為迫切。
[0004]針對此病害，目前主要通過人工手段進行檢測，以及位移傳感器方式進行監(jiān)測。人工檢測方法存在費事、耗力、費用高、工期長、影響交通、且需要專業(yè)人員進行現(xiàn)場測量等種種弊端；而位移傳感器方式均是對單一部位進行監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠全面。鑒于以上檢測手段的弊端，本發(fā)明設(shè)計了一種彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其可自動的對彎坡橋墩梁位移進行實時監(jiān)測。
[0006]本發(fā)明所提供的一種彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，用于檢測彎坡橋的墩梁之間的相對位移，其特征在于:所述彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)包括:
[0007]第一墩梁位移檢測裝置，連接于左橫梁或右橫梁與對應(yīng)的墩之間，用于檢測墩梁之間的相對位移，并將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號；
[0008]第二墩梁位移檢測裝置，安裝于左橫梁或右橫梁與對應(yīng)的墩之間，用于對第一墩梁位移檢測裝置測量得到的墩梁之間的相對位移進行輔助驗證；
[0009]伸縮縫位移檢測裝置，連接于左橫梁及對應(yīng)的右橫梁之間，用于測量伸縮縫的位移；
[0010]圖像采集裝置，用于采集第二墩梁位移檢測裝置的圖像以及伸縮縫位移檢測裝置的圖像；
[0011]溫度傳感器，鄰近于第一墩梁位移檢測裝置設(shè)置，所述溫度傳感器用于感測溫度值；[0012]處理器，用于接收第一墩梁位移檢測裝置所得到的數(shù)字信號、圖像采集裝置所采集得到的圖像以及溫度傳感器所感測到的溫度值；
[0013]電源，與第一墩梁位移檢測裝置、圖像采集裝置、溫度傳感器、處理器及信號傳輸裝置相連，為以上所述第一墩梁位移檢測裝置、圖像采集裝置、溫度傳感器、處理器及信號傳輸裝置提供工作電源；
[0014]遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺，包括:
[0015]數(shù)據(jù)庫，用于存儲若干組溫度值、墩梁位移值以及由第一墩梁位移檢測裝置、第二墩梁位移檢測裝置、伸縮縫檢測裝置、溫度傳感器和圖像采集裝置所采集到的數(shù)據(jù)，其中每一溫度值對應(yīng)一墩梁位移值；
[0016]關(guān)聯(lián)申旲塊；
[0017]溫度值對比模塊，用于將由溫度傳感器所感測到的溫度值與存儲于數(shù)據(jù)庫內(nèi)的若干溫度值進行比較，并通過所述關(guān)聯(lián)模塊查找到與該溫度值對應(yīng)的墩梁位移值；以及
[0018]墩梁位移值對比模塊用于將由關(guān)聯(lián)模塊所關(guān)聯(lián)到的墩梁位移值與由第一墩梁位移檢測裝置所檢測到的墩梁位移值進行比較，以判斷此時橋梁是否處于正常狀態(tài)；以及
[0019]若干客戶端，與所述遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺通信連接，每一客戶端包括:
[0020]用戶名及密碼處理模塊，用于接收用戶所輸入的用戶名及密碼，并將其與監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的用戶名和密碼進行比對，以判斷所輸入的用戶名和密碼是否正確；
[0021]警戒閾值設(shè)置模塊，用于設(shè)置數(shù)據(jù)庫中的每一墩梁位移值所對應(yīng)的上限值及下限值；
[0022]配置模塊，用于配置整個客戶端的通信參數(shù)；
[0023]用戶信息管理模塊，用于設(shè)置用戶名、對應(yīng)的密碼及權(quán)限；以及
[0024]Excel表格生成模塊，用于在用戶選定具體的待監(jiān)控橋梁時，將該待監(jiān)控橋梁的所有監(jiān)控數(shù)據(jù)生成Excel表格。
[0025]進一步的，所述客戶端還包括:加密狗檢測模塊，用于檢測客戶端上是否插接有加密狗并在判斷插接有加密狗的時候進一步判斷所插入的加密狗是否對應(yīng)所輸入的用戶名，當(dāng)用戶名、密碼及加密狗三者全部與數(shù)據(jù)庫中存儲的信息匹配時，用戶才能登錄至客戶端。
[0026]進一步的，所述客戶端還包括:計時模塊，用于計算用戶完成登錄動作之后的時間，并判斷該時間是否超過加密狗內(nèi)所設(shè)定的有效時間，當(dāng)判斷時間超出所設(shè)定的有效時間時強制用戶退出登錄。
[0027]進一步的，所述配置模塊用于配置客戶端所需連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP地址、端口以及所需連接的地圖服務(wù)器的IP地址、端口。
[0028]進一步的，所述客戶端還包括調(diào)用模塊，所述調(diào)用模塊用于與客戶端的外部程序進行鏈接。
[0029]其中，所述調(diào)用模塊用于與計算器程序進行鏈接。
[0030]其中，所述調(diào)用模塊用于與記事本程序進行鏈接。
[0031]進一步的，所述客戶端還包括橋梁新增模塊，所述橋梁新增模塊用于增加新的待監(jiān)測橋梁。
[0032]其中，所述第一墩梁位移檢測裝置包括位移牽引桿、位移尺及可變電阻滑軌，所述牽引桿的一端通過固定裝置固定于左橫梁或右橫梁上，另一端與位移尺相連；所述可變電阻滑軌固定安裝于墩上，且所述位移尺可在可變電阻滑軌上滑動。
[0033]其中，所述第二墩梁位移檢測裝置包括第一測量尺及第一指針，所述第一測量尺的一端通過固定支座固定安裝于左橫梁或右橫梁上，且所述第一測量尺的另一端朝向?qū)?yīng)的右橫梁或左橫梁，所述第一指針通過固定支座固定安裝于對應(yīng)的墩上，且所述第一指針在與第一測量尺相垂直的方向上與第一測量尺之間具有間距；所述伸縮縫檢測裝置包括第二測量尺及第二指針，所述第二測量尺的一端通過固定支座固定安裝于右橫梁或左橫梁上，另一端朝向?qū)?yīng)的左橫梁或右橫梁，所述第二指針通過固定支座固定安裝于左橫梁或右橫梁上，且所述第二指針在與第二測量尺相垂直的方向上與第二測量尺之間具有間距。
[0034]上述彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)通過第一墩梁位移檢測裝置實時監(jiān)測墩梁相對位移，且由第二墩梁位移檢測裝置對第一墩梁位移檢測裝置所采集的數(shù)據(jù)進行輔助驗證，并通過處理器及信號傳輸裝置傳輸至監(jiān)測平臺，以供工作人員查看。同時，所述彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)還通過伸縮縫檢測裝置同步測量伸縮縫的尺寸，并通過圖像采集裝置采集伸縮縫檢測裝置的圖像，之后通過處理器及信號傳輸裝置傳輸至監(jiān)測平臺以人工判讀。另外，本發(fā)明中，所述信號裝置采用移動無線模塊，其可通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)將信號遠(yuǎn)程傳輸至監(jiān)測平臺，更加方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
[0036]圖1是本發(fā)明彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)的較佳實施例的原理方框圖。
[0037]圖2是圖1中第一墩梁位移檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖3是橋梁的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖4是圖1中第二墩梁位移檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖5是圖1中伸縮縫檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖6是圖1中第二墩梁位移檢測裝置、伸縮縫檢測裝置及圖像采集裝置的位置示意圖。
[0042]圖7是圖1中圖像采集裝置的安裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖8是監(jiān)測平臺的模塊示意圖。
[0044]圖9是客戶端的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0045]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0046]應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然此處可以使用“第一”、“第二”等術(shù)語來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅用來區(qū)分一個元件和另一個元件。因此，下文所討論的“第一”元件也可以被稱為“第二”元件而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)提及一元件“連接”或者“聯(lián)接”到另一元件時，其可以直接地連接或直接地聯(lián)接到另一元件或者也可以存在中間元件。相反地，當(dāng)提及一元件“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”到另一元件時，則不存在中間元件。
[0047]在此使用的術(shù)語僅僅用于描述具體的實施方式的目的而無意作為對本發(fā)明的限定。如此處所使用的，除非上下文另外清楚地指出，則單數(shù)形式意圖也包括復(fù)數(shù)形式。
[0048]應(yīng)當(dāng)進一步理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括”和/或“包括有”時，這些術(shù)語指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一個以上其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在和/或附加。
[0049]請參見圖1，圖1是本發(fā)明一種彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖，所述彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)的較佳實施方式包括第一墩梁位移檢測裝置1、第二墩梁位移檢測裝置2、伸縮縫檢測裝置3、溫度傳感器5、處理器6、圖像采集裝置7、信號傳輸裝置8、電源9、遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100及若干客戶端120，其中所述第一墩梁位移檢測裝置1、第二墩梁位移檢測裝置2、伸縮縫檢測裝置3、溫度傳感器5、處理器6、圖像采集裝置7、信號傳輸裝置8及電源9均設(shè)置于需要監(jiān)測的彎坡橋梁上。
[0050]具體的，所述第一墩梁位移檢測裝置I及第二墩梁位移檢測裝置2均設(shè)置于左橫梁或右橫梁與對應(yīng)的墩之間，所述伸縮縫檢測裝置3設(shè)置于左橫梁與對應(yīng)的右橫梁之間，所述溫度傳感器5鄰近第一墩梁位移檢測裝置I設(shè)置。所述第一墩梁位移檢測裝置I用于檢測左橫梁或右橫梁與對應(yīng)的墩之間的相對位移(下文記為墩梁之間的相對位移)，并將其傳輸至處理器6 ;所述第二墩梁位移檢測裝置2用于測量墩梁之間的相對位移，所述伸縮縫檢測裝置3用于測量左橫梁和對應(yīng)的右橫梁之間的相對位移(下文記為伸縮縫的尺寸)，所述圖像采集裝置7用于采集第二墩梁位移檢測裝置2及伸縮縫檢測裝置3的圖像，并將其傳輸至處理器6 ;所述溫度傳感器5用于檢測橋梁周圍環(huán)境的溫度值。所述信號傳輸裝置8用于將第一墩梁位移檢測裝置I所感測得到的信號、溫度傳感器5所得到的信號以及圖像采集裝置7采集得到的第二墩梁位移檢測裝置2及伸縮縫檢測裝置3的圖像傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100，由檢測人員對接收的數(shù)據(jù)進行分析處理。所述電源9用于為整個監(jiān)測系統(tǒng)提供工作電源。
[0051]本實施方式中，所述電源9可采用220V市電與穩(wěn)壓電源模塊，以為整個監(jiān)測系統(tǒng)提供12V及5V直流電源。當(dāng)然，若無法使用220V市電時，亦可采用太陽能板和蓄電池進行供電，比如采用18V/50W的單晶硅太陽能板及12V/8A的蓄電池，以為整個監(jiān)測系統(tǒng)提供12V及5V直流電源。
[0052]具體來講，請參考圖2所示，圖2為第一墩梁位移檢測裝置I的結(jié)構(gòu)示意圖。所述第一墩梁位移檢測裝置I包括位移牽引桿10、位移尺12及可變電阻滑軌16，所述牽引桿10的一端通過固定裝置固定連接于左橫梁200上(請參圖3所示，當(dāng)然其他實施方式中所述牽引桿10的一端亦可固定連接于右橫梁上，其可根據(jù)實際需要測量的尺寸進行選擇)，另一端與位移尺12相連。所述可變電阻滑軌16固定安裝于與左橫梁200對應(yīng)的墩300上，且所述位移尺12可在可變電阻滑軌16上滑動。使用時，所述可變電阻滑軌16連接穩(wěn)態(tài)直流電壓，允許流過微安培的小電流，位移尺12和可變電阻滑軌16的始端之間的電壓與位移尺12移動的長度成正比。當(dāng)橋梁的左橫梁200和墩300之間發(fā)生相對位移(即墩梁之間發(fā)生相對位移)時，所述位移尺12與可變電阻滑軌16之間的相對位置會發(fā)生改變，通過檢測位移尺12與傳感器滑軌16的始端之間的電壓即可得知位移尺12在可變電阻滑軌16上的相對位移量，進而得知墩梁之間的相對位移。
[0053]所述溫度傳感器5安裝于第一墩梁位移檢測裝置I附近，用于感測橋梁附近的環(huán)境的溫度。本實施方式中，所述溫度傳感器5采用+5V直流電源供電，可測量范圍為-25?125攝氏度，測量精度為0.1攝氏度。
[0054]請繼續(xù)參考圖4所示，圖4為第二墩梁位移檢測裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式中，所述第二墩梁位移檢測裝置2包括第一測量尺20及第一指針22。
[0055]所述第一測量尺20的一端通過固定支座固定安裝于左橫梁200上，且所述第一測量尺20的另一端朝向右橫梁600 (請參圖3所示，當(dāng)然，其他實施方式中，所述第一測量尺20的一端亦可固定在右橫梁上，其另一端則朝向左橫梁)，所述第一指針22通過固定支座固定安裝于對應(yīng)的墩300上，且所述第一指針22在與第一測量尺20相垂直的方向上與第一測量尺20之間具有一定的間距。由于第一測量尺20的一端固定在左橫梁200上且第一指針22固定在墩300上，因此當(dāng)左橫梁200與墩300之間產(chǎn)生相對位移時，所述第一指針22所指向的第一測量尺20上的位置會發(fā)生變化。
[0056]請繼續(xù)參考圖5所示，圖5為伸縮縫檢測裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖。所述伸縮縫檢測裝置3包括第二測量尺30及第二指針33。
[0057]所述第二測量尺30的一端通過固定支座固定安裝于右橫梁600上，另一端朝向左橫梁200，所述第二指針33通過固定支座固定安裝于左橫梁200上，且所述第二指針33在于第二測量尺30相垂直的方向上與第二測量尺30之間具有一定的間距。由于所述第二測量尺30的一端固定在右橫梁600上且第二指針33固定在左橫梁200上，因此當(dāng)左橫梁200與右橫梁600之間發(fā)生相對位移時(即伸縮縫發(fā)生相對位移時)，所述第二指針33指向第二測量尺30上的位置會發(fā)生變化。上述左右橫梁之間的距離被稱之為伸縮縫的尺寸。當(dāng)然，其他實施方式中，所述第二測量尺30的一端亦可固定于左橫梁200上，所述第二指針33則固定安裝于墩300上。
[0058]請一并參考圖6及圖7所示，所述圖像采集裝置7包括高清攝像頭及安裝支架，所述高清攝像頭通過安裝支架安裝于第二墩梁位移檢測裝置2及伸縮縫檢測裝置3的前方。具體來講，所述安裝支架包括底座72、豎安裝板75和橫安裝板77，所述豎安裝板75垂直連接于底座72上，所述橫安裝板77垂直連接于豎安裝板75上。而且，所述豎安裝板75上沿垂直于底座72的方向開設(shè)有長條狀開槽，所述橫安裝板77上沿垂直于豎安裝板75的方向開設(shè)有兩個相互平行的長條狀開槽。通過螺栓卡固于豎安裝板75與橫安裝板77上對應(yīng)的開槽內(nèi)即可將高清攝像頭固定于安裝支架上，且可自由調(diào)節(jié)高清攝像頭的位置。本實施方式中，所述高清攝像頭的拍攝范圍必須能拍攝到第一指針22、第二指針33、第一測量尺、第二測量尺及與左橫梁、右橫梁對應(yīng)的橋梁支座800 (請參圖6所示)。
[0059]從上面的描述可以看出，本發(fā)明中，通過所述第一墩梁位移檢測裝置1、第二墩梁位移檢測裝置2及圖像采集裝置7對墩梁之間的相對位移進行了雙重確認(rèn)，以確保了檢測結(jié)果的精確。另外，所述圖像采集裝置7還用于采集對應(yīng)的橋梁支座，以通過人工判讀橋梁支座的滑移情況。
[0060]同時，所述監(jiān)測平臺100內(nèi)還存儲有若干數(shù)據(jù)值，即若干組溫度值及墩梁位移值，其中每一溫度值對應(yīng)一墩梁位移值。當(dāng)所述處理器6將來自溫度傳感器5及第一墩梁位移檢測裝置I所檢測到的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送至監(jiān)測平臺100之后，所述監(jiān)測平臺100可將其與存儲的標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，以判斷此時橋梁是否處于正常狀態(tài)。若所述監(jiān)測平臺100判斷橋梁此時處于非正常狀態(tài)且超過預(yù)先設(shè)置的上限值及下限值，則還同時發(fā)送預(yù)警信息至客戶端(比如指定的手機)，以提醒工作人員立刻采取安全措施。
[0061]同時，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100還將所有由信號傳輸裝置8所傳來的數(shù)據(jù)進行存儲，以方便后續(xù)工作人員對其進行分析及整理。具體的，請參考圖8所示，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)庫1000、溫度值對比模塊1010、關(guān)聯(lián)模塊1020及墩梁位移值對比模塊1030，其中所述數(shù)據(jù)庫1000用于存放若干組溫度值、墩梁位移值以及由第一墩梁位移檢測裝置1、第二墩梁位移檢測裝置2、伸縮縫檢測裝置3、溫度傳感器5和圖像采集裝置7所采集到的數(shù)據(jù)，以備后續(xù)分析及整理，所述溫度值對比模塊1010用于將由溫度傳感器5所感測到的溫度值與存儲于數(shù)據(jù)庫1000內(nèi)的若干溫度值進行比較，并通過關(guān)聯(lián)模塊1020查找到與該溫度值對應(yīng)的墩梁位移值，所述墩梁位移值對比模塊1030用于將由關(guān)聯(lián)模塊1020所關(guān)聯(lián)到的墩梁位移值與由第一墩梁位移檢測裝置I所檢測到的墩梁位移值進行比較，以判斷此時橋梁是否處于正常狀態(tài)。
[0062]所述若干客戶端120均與遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100通信連接，其中每一客戶端120內(nèi)設(shè)置有用戶名及密碼處理模塊1200、加密狗檢測模塊1210、計時模塊1220、警戒閾值設(shè)置模塊1230、配置模塊1260、用戶信息管理模塊1270、調(diào)用模塊1280、橋梁新增模塊1290以及Excel表格生成模塊1300。本實施方式中，所述用戶名及密碼處理模塊1200用于接收用戶所輸入的用戶名及密碼，并將其與遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100內(nèi)存儲的用戶名和密碼進行比對，以判斷所輸入的用戶名和密碼是否正確。所述加密狗檢測模塊1210用于檢測客戶端120上是否插接有加密狗并在判斷插接有加密狗的時候進一步判斷所插入的加密狗是否對應(yīng)所輸入的用戶名，只有當(dāng)用戶名、密碼及加密狗三者全部匹配時，用戶才能登錄至客戶端120。所述計時模塊1220用于計算用戶完成登錄動作之后的時間，并判斷該時間是否超過加密狗內(nèi)所設(shè)定的有效時間，當(dāng)判斷時間超出所設(shè)定的有效時間時即強制用戶退出登錄。
[0063]所述警戒閾值設(shè)置模塊1230用于設(shè)置墩梁位移的上限值及下限值，即數(shù)據(jù)庫1000內(nèi)所存儲的墩梁位移值。所述墩梁位移值對比模塊用于將由第一墩梁位移檢測裝置I所檢測到的墩梁位移值與對應(yīng)的上限值和下限值進行比較，以判斷此時橋梁是否處于正常狀態(tài)。所述配置模塊用于配置整個客戶端120的通信參數(shù)，比如客戶端所需連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP地址、端口以及所需連接的地圖服務(wù)器的IP地址、端口。
[0064]所述用戶信息管理模塊用于設(shè)置用戶名、對應(yīng)的密碼及權(quán)限，還包括每一用戶名所對應(yīng)的基本信息，比如真實姓名、聯(lián)系電話等。所述調(diào)用模塊用于與客戶端的外部程序進行鏈接，比如計算器程序以及記事本程序等。當(dāng)用戶點擊對應(yīng)的圖標(biāo)時，即可通過調(diào)用模塊鏈接至外部程序，進而啟動對應(yīng)的程序進行操作。所述橋梁新增模塊用于增加新的待監(jiān)控橋梁，即設(shè)定新的第一墩梁位移檢測裝置、第二墩梁位移檢測裝置、伸縮縫檢測裝置、溫度傳感器、處理器、圖像采集裝置及信號傳輸裝置。所述Excel表格生成模塊用于在用戶選定具體的待監(jiān)控橋梁時，將該待監(jiān)控橋梁的所有監(jiān)控數(shù)據(jù)生成Excel表格，以供用戶查閱。
[0065]本實施方式中，所述信號傳輸裝置8為無線傳輸模塊，其可通過無線方式將處理器處理之后的信號傳輸至監(jiān)測平臺100。具體的，所述信號傳輸裝置8為移動無線模塊，其可通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)將信號遠(yuǎn)程傳輸至監(jiān)測平臺100。更為具體的，所述信號傳輸裝置8為SM900A模塊，在配備SM卡后，該模塊可與通訊基站建立連接，實現(xiàn)測量結(jié)果與圖像數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。同時，本實施方式中所述處理器6采用STM32單片機，所述SM900A模塊通過串口與STM32單片機進行通信，在STM32單片機的控制下，可以進行GSM短信收發(fā)或者通過GPRS接入Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端監(jiān)測平臺100進行數(shù)據(jù)交互。
[0066]本實施方式中，所述STM32單片機可以根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100的設(shè)置在每天的特定時間啟動，定時自動采集位移、溫度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)并上傳。為了滿足臨時的數(shù)據(jù)更新需求，遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100還可以通過短信喚醒STM32單片機，進行數(shù)據(jù)的采集和上傳。同時，遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺100還可以通過短信自動識別SM卡的剩余流量、余額等重要信息，并檢測電源的電壓，避免因余額不足、電源的電壓過低影響系統(tǒng)正常工作。另外，當(dāng)使用太陽能供電時，為了應(yīng)對連續(xù)的陰雨天氣，增加單次充電后的系統(tǒng)運作時間、降低功耗顯得尤為重要，所述STM32單片機還設(shè)置了休眠和數(shù)據(jù)喚醒功能，在休眠時自動的切斷對耗電單元的供電，最大可能的降低系統(tǒng)功耗。
[0067]上述橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)通過第一墩梁位移檢測裝置及第二墩梁位移檢測裝置雙重實時檢測墩梁之間的相對位移，并通過處理器及信號傳輸裝置傳輸至監(jiān)測平臺，以供工作人員查看。同時，所述橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)還通過伸縮縫檢測裝置同步測量伸縮縫的尺寸，并通過圖像采集裝置采集伸縮縫檢測裝置的圖像，之后通過處理器及信號傳輸裝置傳輸至監(jiān)測平臺以供人工判讀。另外，本發(fā)明中，所述信號裝置采用移動無線模塊，其可通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)將信號遠(yuǎn)程傳輸至監(jiān)測平臺，更加方便。
【權(quán)利要求】
1.一種彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，用于檢測彎坡橋的墩梁之間的相對位移，其特征在于:所述彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)包括: 第一墩梁位移檢測裝置，連接于左橫梁或右橫梁與對應(yīng)的墩之間，用于檢測墩梁之間的相對位移，并將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號； 第二墩梁位移檢測裝置，安裝于左橫梁或右橫梁與對應(yīng)的墩之間，用于對第一墩梁位移檢測裝置測量得到的墩梁之間的相對位移進行輔助驗證； 伸縮縫位移檢測裝置，連接于左橫梁及對應(yīng)的右橫梁之間，用于測量伸縮縫的位移； 圖像采集裝置，用于采集第二墩梁位移檢測裝置的圖像以及伸縮縫位移檢測裝置的圖像； 溫度傳感器，鄰近于第一墩梁位移檢測裝置設(shè)置，所述溫度傳感器用于感測溫度值；處理器，用于接收第一墩梁位移檢測裝置所得到的數(shù)字信號、圖像采集裝置所采集得到的圖像以及溫度傳感器所感測到的溫度值； 電源，與第一墩梁位移檢測裝置、圖像采集裝置、溫度傳感器、處理器及信號傳輸裝置相連，為以上所述第一墩梁位移檢測裝置、圖像采集裝置、溫度傳感器、處理器及信號傳輸裝置提供工作電源； 遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺，包括: 數(shù)據(jù)庫，用于存儲若干組溫度值、墩梁位移值以及由第一墩梁位移檢測裝置、第二墩梁位移檢測裝置、伸縮縫檢測裝置、溫度傳感器和圖像采集裝置所采集到的數(shù)據(jù)，其中每一溫度值對應(yīng)一墩梁位移值； 關(guān)聯(lián)|吳塊； 溫度值對比模塊，用于將由溫度傳感器所感測到的溫度值與存儲于數(shù)據(jù)庫內(nèi)的若干溫度值進行比較，并通過所述關(guān)聯(lián)模塊查找到與該溫度值對應(yīng)的墩梁位移值；以及 墩梁位移值對比模塊用于將由關(guān)聯(lián)模塊所關(guān)聯(lián)到的墩梁位移值與由第一墩梁位移檢測裝置所檢測到的墩梁位移值進行比較，以判斷此時橋梁是否處于正常狀態(tài)；以及若干客戶端，與所述遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺通信連接，每一客戶端包括: 用戶名及密碼處理模塊，用于接收用戶所輸入的用戶名及密碼，并將其與監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的用戶名和密碼進行比對，以判斷所輸入的用戶名和密碼是否正確； 警戒閾值設(shè)置模塊，用于設(shè)置數(shù)據(jù)庫中的每一墩梁位移值所對應(yīng)的上限值及下限值； 配置模塊，用于配置整個客戶端的通信參數(shù)； 用戶信息管理模塊，用于設(shè)置用戶名、對應(yīng)的密碼及權(quán)限；以及Excel表格生成模塊，用于在用戶選定具體的待監(jiān)控橋梁時，將該待監(jiān)控橋梁的所有監(jiān)控數(shù)據(jù)生成Excel表格。
2.如權(quán)利要求1所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述客戶端還包括: 加密狗檢測模塊，用于檢測客戶端上是否插接有加密狗并在判斷插接有加密狗的時候進一步判斷所插入的加密狗是否對應(yīng)所輸入的用戶名，當(dāng)用戶名、密碼及加密狗三者全部與數(shù)據(jù)庫中存儲的信息匹配時，用戶才能登錄至客戶端。
3.如權(quán)利要求2所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述客戶端還包括:計時模塊，用于計算用戶完成登錄動作之后的時間，并判斷該時間是否超過加密狗內(nèi)所設(shè)定的有效時間，當(dāng)判斷時間超出所設(shè)定的有效時間時強制用戶退出登錄。
4.如權(quán)利要求1所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述配置模塊用于配置客戶端所需連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP地址、端口以及所需連接的地圖服務(wù)器的IP地址、端口。
5.如權(quán)利要求1所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述客戶端還包括調(diào)用模塊，所述調(diào)用模塊用于與客戶端的外部程序進行鏈接。
6.如權(quán)利要求5所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)用模塊用于與計算器程序進行鏈接。
7.如權(quán)利要求5所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)用模塊用于與記事本程序進行鏈接。
8.如權(quán)利要求1所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述客戶端還包括橋梁新增模塊，所述橋梁新增模塊用于增加新的待監(jiān)測橋梁。
9.如權(quán)利要求1所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述第一墩梁位移檢測裝置包括位移牽引桿、位移尺及可變電阻滑軌，所述牽引桿的一端通過固定裝置固定于左橫梁或右橫梁上，另一端與位移尺相連；所述可變電阻滑軌固定安裝于墩上，且所述位移尺可在可變電阻滑軌上滑動。
10.如權(quán)利要求1所述的彎坡橋墩梁位移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述第二墩梁位移檢測裝置包括第一測量尺及第一指針，所述第一測量尺的一端通過固定支座固定安裝于左橫梁或右橫梁上，且所述第一測量尺的另一端朝向?qū)?yīng)的右橫梁或左橫梁，所述第一指針通過固定支座固定安裝于對應(yīng)的墩上，且所述第一指針在與第一測量尺相垂直的方向上與第一測量尺之間具有間距；所述伸縮縫檢測裝置包括第二測量尺及第二指針，所述第二測量尺的一端通過固定支座固定安`裝于右橫梁或左橫梁上，另一端朝向?qū)?yīng)的左橫梁或右橫梁，所述第二指針通過固定支座固定安裝于左橫梁或右橫梁上，且所述第二指針在與第二測量尺相垂直的方向上與第二測量尺之間具有間距。
【文檔編號】G01B21/02GK103712586SQ201410009446
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】朱濤, 田世清, 張敬棟, 史磊磊, 曹洪 申請人:重慶橋都橋梁技術(shù)有限公司