1.一種土木工程健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括依次連接的傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、信號(hào)通訊與傳輸系統(tǒng)和信號(hào)分析與監(jiān)控系統(tǒng),所述傳感器系統(tǒng)包含環(huán)境信息、局部和整體狀態(tài)參數(shù)和傳感器設(shè)備與接口,所述環(huán)境信息用于監(jiān)測(cè)土木工程的的外部環(huán)境,包括其外部溫度、風(fēng)力、空氣潮濕度的參數(shù),所述局部和整體狀態(tài)參數(shù)包括土木工程的承重節(jié)點(diǎn)參數(shù)和土木工程的整體結(jié)構(gòu)參數(shù),所述傳感器設(shè)備與接口用于實(shí)時(shí)監(jiān)控土木工程結(jié)構(gòu)參數(shù)并提供參數(shù)數(shù)據(jù)上傳的接口,所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)包含信號(hào)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),所述信號(hào)采集對(duì)所述傳感器系統(tǒng)中上傳的參數(shù)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)采集,并將采集信息存儲(chǔ)到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中,所述信號(hào)通訊與傳輸系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線信號(hào)與所述信號(hào)分析與監(jiān)控系統(tǒng)連接,并將土木工程參數(shù)信息反饋到所述信號(hào)分析與監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行處理,所述信號(hào)通訊與傳輸系統(tǒng)包含系統(tǒng)平臺(tái)、局域網(wǎng)和因特網(wǎng),所述信號(hào)分析與監(jiān)控系統(tǒng)包括模型數(shù)據(jù)庫(kù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),所述模型數(shù)據(jù)庫(kù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)均連接有限元模型修正與診斷,所述有限元模型修正與診斷和所述結(jié)構(gòu)狀態(tài)顯示與報(bào)警連接,所述結(jié)構(gòu)狀態(tài)顯示與報(bào)警用于實(shí)時(shí)的顯示土木工程結(jié)構(gòu)參數(shù)的具體狀態(tài)信息,并針對(duì)非正常狀態(tài)信息進(jìn)行報(bào)警,所述結(jié)構(gòu)狀態(tài)顯示與報(bào)警分別與所述狀態(tài)信息遠(yuǎn)程傳輸和所述狀態(tài)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)連接,所述狀態(tài)信息遠(yuǎn)程傳輸用于將土工工程健康狀態(tài)參數(shù)信息輸出到客戶端中,便于維修人員實(shí)時(shí)查看,所述狀態(tài)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)的土木工程健康狀態(tài)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述傳感器系統(tǒng)分布在待監(jiān)測(cè)土木工程結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng),提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
4.一種土木工程健康監(jiān)測(cè)方法,其特征在于:該土木工程健康監(jiān)測(cè)方法的具體步驟如下:
S1:利用傳感器系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集待監(jiān)測(cè)的土工工程結(jié)構(gòu)的具體參數(shù),將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
S2:經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)信息通過(guò)信號(hào)通訊與傳輸系統(tǒng)上傳至信號(hào)分析與監(jiān)控系統(tǒng)中;
S3:構(gòu)建有限元模型,并建立典型損傷數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)進(jìn)行診斷;
S4:將診斷結(jié)果通過(guò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)顯示與報(bào)警進(jìn)行顯示,并針對(duì)參數(shù)異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警,利用狀態(tài)信息遠(yuǎn)程傳輸將診斷信息反饋至遠(yuǎn)程客戶端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土木工程健康監(jiān)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S2中,所述信號(hào)通訊與傳輸系統(tǒng)為基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程傳輸,采用緊密一致性的模式對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種土木工程健康監(jiān)測(cè)方法,其特征在于:所述緊密一致性的模式在任何時(shí)間都會(huì)保證數(shù)據(jù)的完全同步,在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)始采集的同時(shí),數(shù)據(jù)立即進(jìn)行傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土木工程健康監(jiān)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S3中,通過(guò)有限元軟件建立土木工程的空間結(jié)構(gòu)有限元模型,將土木工工程的各個(gè)參數(shù)作為單元模擬基量。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土木工程健康監(jiān)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S3中,在對(duì)土木工程健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),采用整體檢測(cè)法,利用土木結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試信息,評(píng)價(jià)整體結(jié)構(gòu)的狀態(tài),以間斷或連續(xù)地評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的健康,確定損傷存在的可疑區(qū)域。