本實(shí)用新型涉及路橋建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橋梁檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，橋梁作為交通中的重要一環(huán)，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中起著非常重要的左右。近年來，國(guó)內(nèi)興建了各式各樣的橋梁，這些橋梁在建設(shè)和使用過程中都需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確保建設(shè)的順利進(jìn)行和安全使用。如今的各類橋梁，由于各種因素的影響，會(huì)不同程度的出現(xiàn)一些問題，如承載力，剛度以及耐久性降低等，影響其壽命，甚至嚴(yán)重的發(fā)生坍塌事故。因此對(duì)既有橋梁實(shí)進(jìn)行時(shí)監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。目前市面上的橋梁檢測(cè)設(shè)備大多數(shù)都是需要人攜帶設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，這樣存在著以下幾個(gè)問題：1、無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)橋梁；2、人工勞動(dòng)強(qiáng)度太大，檢測(cè)效率低下。3、帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種橋梁檢測(cè)系統(tǒng)，包括采集單元、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和檢測(cè)中心，所述采集單元包括CPU處理器、傳感器電路模塊、內(nèi)存、FLASH存儲(chǔ)器、CPLD可編程邏輯控制器、網(wǎng)口交換機(jī)、網(wǎng)口1和網(wǎng)口2，所述傳感器電路模塊、內(nèi)存、FLASH存儲(chǔ)器均與所述CPU處理器電氣連接，所述CPU處理器依次通過所述CPLD可編程邏輯控制器、網(wǎng)口交換機(jī)以及并聯(lián)的網(wǎng)口1和網(wǎng)口2與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)電氣連接，所述檢測(cè)中心包括工控機(jī)，以及與所述工控機(jī)電氣連接的顯示模塊、電腦端和手機(jī)端，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與所述工控機(jī)電氣連接。

進(jìn)一步地，所述傳感器電路模塊包括振弦式傳感器、濾波、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、限電流和光電耦合器，所述振弦式傳感器依次通過所述濾波、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、限電流和光電耦合器與所述CPU處理器建立電氣連接。

進(jìn)一步地，所述采集單元還包括與所述CPU處理器電氣連接的指示燈，用于顯示當(dāng)前所述采集單元運(yùn)行狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述采集單元還包括與所述CPU處理器電氣連接的時(shí)鐘模塊，用于設(shè)置所述采集單元的時(shí)鐘。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)中心還包括與所述工控機(jī)電氣連接的報(bào)警器，用于當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。

進(jìn)一步地，所述CPU處理器采用MPC8309芯片。

進(jìn)一步地，所述CPLD可編程邏輯控制器采用EPM3064ATC44芯片。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)口交換機(jī)采用RTL8306E芯片。

進(jìn)一步地，所述顯示模塊是液晶顯示器。

進(jìn)一步地，所述A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809芯片。

本實(shí)用新型的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化實(shí)時(shí)檢測(cè)橋梁，極大地減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了檢測(cè)效率，降低了用戶的經(jīng)濟(jì)成本。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型一種橋梁檢測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖。

圖2：本實(shí)用新型一種橋梁檢測(cè)系統(tǒng)的傳感器電路模塊的電路結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1、2所示，一種橋梁檢測(cè)系統(tǒng)，包括采集單元、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和檢測(cè)中心，所述采集單元包括CPU處理器、傳感器電路模塊、內(nèi)存、FLASH存儲(chǔ)器、CPLD可編程邏輯控制器、網(wǎng)口交換機(jī)、網(wǎng)口1和網(wǎng)口2，所述傳感器電路模塊、內(nèi)存、FLASH存儲(chǔ)器均與所述CPU處理器電氣連接，所述CPU處理器依次通過所述CPLD可編程邏輯控制器、網(wǎng)口交換機(jī)以及并聯(lián)的網(wǎng)口1和網(wǎng)口2與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)電氣連接，所述檢測(cè)中心包括工控機(jī)，以及與所述工控機(jī)電氣連接的顯示模塊、電腦端和手機(jī)端，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與所述工控機(jī)電氣連接。

其中，CPU處理器采用MPC8309芯片，該芯片內(nèi)核頻率400MHz；具有PCI總線接口、本地總線接口、MII網(wǎng)絡(luò)接口、UART接口、IIC接口、USB接口、SD卡接口，集成復(fù)位電路與電源供電順序控制電路，保證CPU內(nèi)核與CPU I/O的上電順序，主要用于向傳感器電路模塊定時(shí)發(fā)送掃頻指令，并將接收傳感器電路模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到檢測(cè)中心站。

CPLD可編程邏輯控制器采用EPM3064ATC44芯片，主要用于對(duì)網(wǎng)口1和網(wǎng)口2傳輸線路的邏輯控制，檢測(cè)系統(tǒng)采用雙網(wǎng)口冗余設(shè)計(jì)，一旦網(wǎng)口1出現(xiàn)故障，CPLD可編程邏輯控制器便可自動(dòng)識(shí)別，并將網(wǎng)口2作為通信鏈路，保證網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的實(shí)時(shí)暢通。

網(wǎng)口交換機(jī)采用RTL8306E芯片，該芯片轉(zhuǎn)發(fā)處理速度快，極大地提高了數(shù)據(jù)通信速度。

優(yōu)選地，所述傳感器電路模塊包括振弦式傳感器、濾波、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、限電流和光電耦合器，所述振弦式傳感器依次通過所述濾波、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、限電流和光電耦合器與所述CPU處理器建立電氣連接。

其中，振弦式傳感器是以內(nèi)部金屬弦作為敏感元件的頻率型傳感器，當(dāng)內(nèi)部鋼弦的長(zhǎng)度確定后，其固有振動(dòng)頻率的變化量即可表征弦所受拉力的大小，這種傳感器具有結(jié)構(gòu)接單、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、適用于長(zhǎng)距離傳輸、與微機(jī)接口簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。因此，振弦式傳感器在建筑物基礎(chǔ)、大壩等水利設(shè)施，公路和橋梁的受力、位移、微裂縫等測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。

其中，A/D轉(zhuǎn)換器最好采用ADC0809芯片，ADC0809具備8位8通道逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，CMOS工藝，可實(shí)現(xiàn)8路模擬信號(hào)的分時(shí)采集，片內(nèi)有8路模擬選通開關(guān)，以及相應(yīng)的通道地址鎖存用譯碼電路，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us左右。

其中，光電耦合器最好采用TLP521-4芯片，該芯片是可控制的光電藕合器件，廣泛用于電路之間的信號(hào)傳輸，使之前端與負(fù)載完全隔離，增加安全性，減小電路干擾，減化電路設(shè)計(jì)，防止系統(tǒng)受干擾。

其中，濾波最好采用MAX274芯片，該芯片的優(yōu)勢(shì)是將低通、高通和帶通合并在一個(gè)單獨(dú)的元件中。通過使用高度準(zhǔn)確的內(nèi)部微調(diào)電容，將不容易受頻率變化的影響，而頻率變化會(huì)導(dǎo)致各級(jí)間的不一致。

其中，信號(hào)放大器最好采用MAX420芯片，該芯片運(yùn)行穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。

優(yōu)選地，所述采集單元還包括與所述CPU處理器電氣連接的指示燈，用于顯示當(dāng)前所述采集單元運(yùn)行狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述采集單元還包括與所述CPU處理器電氣連接的時(shí)鐘模塊，用于設(shè)置所述采集單元的時(shí)鐘。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)中心還包括與所述工控機(jī)電氣連接的報(bào)警器，用于當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。

優(yōu)選地，所述顯示模塊是液晶顯示器。

以下說明在實(shí)際工作中的簡(jiǎn)要工作原理：

CPU處理器定時(shí)向傳感電路模塊發(fā)送采集橋梁的指令，傳感電路模塊接收CPU處理器的之后立即采集橋梁數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU處理器，CPU處理器收到傳感電路模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后，進(jìn)過分析和處理后，通過網(wǎng)口經(jīng)由中間交換機(jī)發(fā)送給檢測(cè)中心的工控機(jī)，工控機(jī)將收到的CPU處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并實(shí)時(shí)將接收的數(shù)據(jù)在液晶顯示器上進(jìn)行顯示，檢測(cè)中心的人員可以通過電腦或者手機(jī)連接到工控機(jī)實(shí)時(shí)查詢橋梁的檢測(cè)數(shù)據(jù)，有效提高了檢測(cè)效率，降低了檢測(cè)成本。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。