專利名稱：一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，特別涉及一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)橋梁監(jiān)測(cè)方法主要包括以下三種方式一、傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式。
現(xiàn)有技術(shù)中最傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式是采用人工進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量、記錄和處理。該監(jiān)測(cè)方式測(cè)量速度慢，完成橋梁結(jié)構(gòu)的一次采集數(shù)據(jù)耗時(shí)較長(zhǎng)，難以保證各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)工作狀態(tài)的一致性。例如8:00與10:00測(cè)的數(shù)據(jù)由于溫度的影響造成橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)不一致，再加上測(cè)點(diǎn)位置的不同，在處理時(shí)就較難消除溫度的影響，數(shù)據(jù)的處理就變成比較復(fù)雜。而且數(shù)據(jù)在測(cè)量、記錄、處理過程中難免引入人為的誤差甚至錯(cuò)誤。由于橋梁地域分散，多處偏遠(yuǎn)地區(qū)，多為高空作業(yè)，橋梁施工和運(yùn)營(yíng)期間人工測(cè)量數(shù)據(jù)工作難度大。
二、利用GSM(泛歐數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)建立連接的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式。
采用GSM連接的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)施方式的工作過程為傳感器通過電纜線接到采集儀，采集儀采用現(xiàn)場(chǎng)RS485總線連接到電平轉(zhuǎn)換單元上，電平轉(zhuǎn)換單元采用RS232接口連接到GSM數(shù)據(jù)傳輸單元，GSM數(shù)據(jù)傳輸單元通過通信基站進(jìn)入GSM網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)中心GSM數(shù)據(jù)傳輸單元建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。GSM數(shù)據(jù)傳輸單元通過RS232接口連接到監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)建立連接，實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
采用GSM連接的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式是利用GSM網(wǎng)絡(luò)的電路交換的話音業(yè)務(wù)建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)建立連接，通過數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)分別控制橋上各采集儀采集數(shù)據(jù)。此種方法的數(shù)據(jù)中心與各處采集設(shè)備的鏈接是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，數(shù)據(jù)中心同一套設(shè)備在同一時(shí)間只能采集一座橋梁或一個(gè)采集儀相連接的傳感器數(shù)據(jù)。而且對(duì)總線上的設(shè)備控制也是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制方式，故數(shù)據(jù)采集的速度慢、操作繁瑣。數(shù)據(jù)傳輸方法是基于移動(dòng)通信2.0G技術(shù)，數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)必須配備專用的數(shù)據(jù)傳輸模塊和移動(dòng)電話卡，使用極不方便。數(shù)據(jù)傳輸速度慢、費(fèi)用高、建立大型監(jiān)控網(wǎng)比較困難。
三、利用光纜建立連接的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式。
利用光纜建立連接的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)施方式的工作過程為傳感器通過電纜線接到采集儀，采集儀采用現(xiàn)場(chǎng)RS485總線連接到控制終端機(jī)上，控制終端機(jī)連接到光電轉(zhuǎn)換器接入遠(yuǎn)程光纜網(wǎng)絡(luò)，再通過監(jiān)測(cè)中心光電轉(zhuǎn)換器與監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)建立連接，實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
利用光纜建立連接的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式是利用專用光纜或租用電信公用光纜建立數(shù)據(jù)連接，監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)控制采集設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集或通過設(shè)置控制終端機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。此種方法的缺點(diǎn)是成本高、維護(hù)難度大、監(jiān)測(cè)中心比較固定，組建大型監(jiān)控網(wǎng)比較困難。
因此，如何在橋梁分布零散的情況下組建大型監(jiān)控網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，是目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于在橋梁分布零散的情況下組建大型監(jiān)控網(wǎng)，能夠通過IE實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
具體說，本發(fā)明提供一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安裝在橋梁上的傳感器、與傳感器相連的采集儀、與采集儀相連的智能控制單元、包括數(shù)據(jù)收發(fā)單元和數(shù)據(jù)處理單元的監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器以及登陸到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的終端；所述采集儀采集與其相連傳感器的數(shù)據(jù)；所述智能控制單元控制所述采集儀采集數(shù)據(jù)，發(fā)送到所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元；所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元將接收到的數(shù)據(jù)，發(fā)送到所述數(shù)據(jù)處理單元；所述數(shù)據(jù)處理單元，對(duì)所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體操作，并把處理結(jié)果存儲(chǔ)到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器中，再通過所述終端顯示。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)的處理包括對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、分析、顯示。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元包括主線程單元和線程池單元；所述線程池單元包括執(zhí)行具體操作的輔線程子單元；所述主線程單元控制調(diào)用相應(yīng)具體操作對(duì)應(yīng)的輔線程子單元；所述輔線程子單元執(zhí)行對(duì)應(yīng)的具體操作，將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器中，并將執(zhí)行完畢的反饋信息發(fā)送到所述主線程單元。
優(yōu)選地，所述智能控制單元通過DTU數(shù)據(jù)傳輸單元和通信基站接入GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)，連接到因特網(wǎng)，再通過路由器連接所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器。
優(yōu)選地，所述傳感器為多數(shù)個(gè)，安裝在一個(gè)或者多數(shù)個(gè)采集設(shè)備上；所述采集儀的每個(gè)通道對(duì)應(yīng)采集一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述智能控制單元為一個(gè)或多個(gè)，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的控制信息控制所述采集儀。
優(yōu)選地，所述終端為工作站、掌上電腦或者手機(jī)。
優(yōu)選地，所述采集儀根據(jù)所述智能控制單元接收到的所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器發(fā)送的控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器將處理后的數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器接收到異常數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)至終端。
本發(fā)明實(shí)例所述橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在橋梁上的傳感器、與所述傳感器相連的采集儀、與所述采集儀相連的智能控制單元、以及包括數(shù)據(jù)收發(fā)單元、數(shù)據(jù)處理單元的監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器以及登陸到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的終端。所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)單元接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)處理操作，并將處理結(jié)果通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元發(fā)送到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器中，再通過登陸該監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的終端進(jìn)行顯示。監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器是通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與所述智能控制單元相通信的，當(dāng)終端需要對(duì)所述橋梁系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，所述終端只需通過IE登陸到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器上即可。
進(jìn)一步，采集儀的控制采用分級(jí)控制模式，即終端向監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器提交控制命令，監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器控制智能控制單元，智能控制單元控制各采集儀。同一總線上的采集儀在智能控制單元的控制下可以同時(shí)并行的工作，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的快速性。


圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明所述系統(tǒng)第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明所述系統(tǒng)第三種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)關(guān)系圖；
圖4為本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理流程圖。
圖中1、監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器，101、數(shù)據(jù)收發(fā)單元，102、數(shù)據(jù)處理單元，1011、主線程單元，1012、線程池單元，2、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，3、路由器，4、終端，5、Internet，6、通信基站，7、DTU(數(shù)據(jù)傳輸單元)，8、智能控制單元，9、采集儀，10、傳感器，11、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，12、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)，13、防火墻。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于在橋梁分布零散的情況下組建大型監(jiān)控網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參見圖1，該圖為本發(fā)明所述系統(tǒng)第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明所述橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第一種實(shí)施方式，包括安裝在遠(yuǎn)程設(shè)備上的傳感器10、與所述傳感器10相連的采集儀9、與所述采集儀9相連的智能控制單元8、包括數(shù)據(jù)收發(fā)單元101和數(shù)據(jù)處理單元102的監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1以及登陸到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的終端4。
所述采集儀9用于采集與其相連傳感器10的數(shù)據(jù)；所述智能控制單元8接收所述采集儀9采集的數(shù)據(jù)，發(fā)送到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的數(shù)據(jù)收發(fā)單元101；所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元101將接收到的數(shù)據(jù)，發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元102，并將數(shù)據(jù)處理單元102的處理結(jié)果發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1中，再通過終端4顯示。
數(shù)據(jù)處理單元102，對(duì)所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元101接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、分析、顯示等操作，并把處理結(jié)果存儲(chǔ)到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1中。
監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1對(duì)外開放Web服務(wù)，各終端4都可以使用IE通過INTERNET直接對(duì)監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1進(jìn)行訪問、操作、控制等操作。
通過本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁集中監(jiān)測(cè)，操作簡(jiǎn)單。在橋梁分布離散的實(shí)際情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)高度集成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
所述數(shù)據(jù)的處理包括對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、分析、顯示。
由于本發(fā)明實(shí)施例所述橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在遠(yuǎn)程設(shè)備上的傳感器10、與所述傳感器10相連的采集儀9、與所述采集儀9相連的智能控制單元8，以及包括數(shù)據(jù)收發(fā)單元101、數(shù)據(jù)處理單元102的監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1中。所述數(shù)據(jù)處理單元102根據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)單元101接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)處理操作，并將處理結(jié)果通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元101發(fā)送到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1中，再通過登陸該監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的終端4進(jìn)行顯示。監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1是通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2與所述智能控制單元8相通信的，當(dāng)終端4需要對(duì)所述橋梁系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，所述終端4只需通過IE登陸到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1中即可。
參見圖2，該圖為本發(fā)明所述系統(tǒng)第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明所述系統(tǒng)第二種實(shí)施方式相對(duì)于第一種實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元101，進(jìn)一步可以包括主線程單元1011和線程池單元1012。
所述線程池單元1012包括執(zhí)行具體操作的輔線程子單元。
所述主線程單元1011控制調(diào)用相應(yīng)具體操作對(duì)應(yīng)的輔線程子單元，所述輔線程子單元調(diào)用數(shù)據(jù)處理單元102中對(duì)應(yīng)的具體操作的子單元，將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1中，并將執(zhí)行完畢的反饋信息發(fā)送到所述主線程單元1011。
本發(fā)明所述數(shù)據(jù)處理單元102進(jìn)一步可以包括數(shù)據(jù)解析子單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子單元、數(shù)據(jù)分析子單元、數(shù)據(jù)顯示子單元。(圖2中未示出)。
所述輔線程子單元可以包括接收輔線程、發(fā)送輔線程、解析輔線程、存儲(chǔ)輔線程、分析輔線程、顯示輔線程等對(duì)應(yīng)具體操作的輔線程。
所述接收輔線程在所述主線程單元1011調(diào)用下，接收發(fā)送到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的數(shù)據(jù)。
所述發(fā)送輔線程在所述主線程單元1011調(diào)用下，發(fā)送控制命令到所述智能控制單元8。
所述解析輔線程對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)處理單元102的數(shù)據(jù)解析子單元，當(dāng)所述主線程單元1011控制調(diào)用所述解析輔線程時(shí)，所述解析輔線程調(diào)用數(shù)據(jù)解析子單元，由數(shù)據(jù)解析子單元執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)解析操作。
所述存儲(chǔ)輔線程對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)處理單元102的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子單元，當(dāng)所述主線程單元1011控制調(diào)用所述存儲(chǔ)輔線程時(shí)，所述存儲(chǔ)輔線程調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子單元，由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子單元執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作。
所述分析輔線程對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)處理單元102的數(shù)據(jù)分析子單元，當(dāng)所述主線程單元1011控制調(diào)用所述分析輔線程時(shí)，所述分析輔線程調(diào)用數(shù)據(jù)分析子單元，由數(shù)據(jù)分析子單元執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)分析操作。
所述顯示輔線程對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)處理單元102的數(shù)據(jù)顯示子單元，當(dāng)所述主線程單元1011控制調(diào)用所述顯示輔線程時(shí)，所述顯示輔線程調(diào)用數(shù)據(jù)顯示子單元，由數(shù)據(jù)顯示子單元執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)顯示操作。
所述線程池單元1012還可以包括用于身份合法驗(yàn)證的身份驗(yàn)證子線程。
所述主線程單元1011在調(diào)用所述線程池單元1012中每個(gè)具體輔線程之前，可以首先調(diào)用身份驗(yàn)證子線程。在進(jìn)行通訊前首先要建立連接，建立連接時(shí)需要進(jìn)行身份驗(yàn)證。只有當(dāng)驗(yàn)證身份合法后才準(zhǔn)許連接，否則不能建立連接；從而保證通訊的安全性。
所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1還可以包括用戶管理單元，用于驗(yàn)證用戶的合法身份，并可以根據(jù)實(shí)際需要增加新的合法用戶。
下面以接收所述智能控制單元8發(fā)送的數(shù)據(jù)為例，具體說明監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的工作過程。
監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)端口，當(dāng)收到一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸單元7的連接請(qǐng)求時(shí)，所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1建立一個(gè)或多個(gè)Socket(套接字)連接。通過同時(shí)建立一個(gè)或多個(gè)連接，以便實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)橋梁的監(jiān)控。
監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1監(jiān)聽數(shù)據(jù)收發(fā)單元101的接收狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1監(jiān)聽到有數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，通知主線程單元1011。
主線程單元1011啟動(dòng)線程池單元1012，調(diào)用接收輔線程，執(zhí)行具體的接收過程。
然后對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)后，可以存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)，在將執(zhí)行結(jié)果反饋給主線程單元1011。
所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元101包括線程池單元1012，使監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的同一套設(shè)備，能夠同時(shí)對(duì)多座橋梁進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了資源的利用率，降低了建立數(shù)據(jù)中心的成本。同時(shí)檢測(cè)多個(gè)橋梁主要是通過建立多個(gè)連接來實(shí)現(xiàn)的。通過線程池單元才能使整個(gè)系統(tǒng)更好的工作。本發(fā)明所述系統(tǒng)實(shí)施例建立多個(gè)連接是充分條件，包括多線程即線程池單元是必要條件。
優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明所述系統(tǒng)還可以包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器11，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器11用于存儲(chǔ)用戶管理數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為遠(yuǎn)程終端4用戶使用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供了方便。
線程池不是簡(jiǎn)單的多線程。在一個(gè)程序中，并不是線程越多響應(yīng)越快?；旧洗a結(jié)構(gòu)合理，線程數(shù)目和CPU個(gè)數(shù)相等就可以。如果有支持超線程的CPU，則應(yīng)相應(yīng)增加線程。
多線程技術(shù)主要解決處理器單元內(nèi)多個(gè)線程執(zhí)行的問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時(shí)間，增加處理器單元的吞吐能力。但如果對(duì)多線程應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)增加對(duì)單個(gè)任務(wù)的處理時(shí)間。
對(duì)于一般的應(yīng)用，考慮到需要及時(shí)的響應(yīng)用戶界面，可以把交互和調(diào)度等工作放在主線程單元里面，此線程占用CPU開銷極小，可以忽略。另開的任務(wù)線程數(shù)目則最好符合上面的原則。
優(yōu)選方式，調(diào)度程序在所有工作線程都繁忙時(shí)候再創(chuàng)建新線程，達(dá)到限定數(shù)目后不再創(chuàng)建新線程，轉(zhuǎn)而把任務(wù)加入待處理隊(duì)列。
任務(wù)線程設(shè)計(jì)成一個(gè)循環(huán)，除非主線程單元通知，否則永不中止。每一次循環(huán)首先檢查任務(wù)隊(duì)列，如果發(fā)現(xiàn)有待處理任務(wù)，則處理，并標(biāo)記此任務(wù)為“正在處理”。處理完成后從隊(duì)列中刪除此任務(wù)。
線程池單元包括線程池管理器(Thread Pool Manager)用于創(chuàng)建并管理線程池。
輔線程子單元即工作線程單元(Work Thread)線程池單元中的輔線程。
任務(wù)接口(Task)每個(gè)任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)的接口，以供工作線程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行。
任務(wù)隊(duì)列用于存放沒有處理的任務(wù)。
本發(fā)明第一種實(shí)施方式所述智能控制單元可以通過DTU數(shù)據(jù)傳輸單元和通信基站接入GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)，連接到因特網(wǎng)，再通過路由器連接所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器。
終端4可以是各種形式的工作站，也可以為掌上電腦、手機(jī)等終端形式。
該終端4可以使用IE通過INTERNET直接對(duì)監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1和/或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器11進(jìn)行訪問、操作、控制等操作，從而實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
這樣組建監(jiān)控網(wǎng)，除了必要的采集儀等設(shè)備就不需增加其它設(shè)備，降低成本。采集儀等設(shè)備的安裝簡(jiǎn)單方便，并且監(jiān)控網(wǎng)組網(wǎng)方便；而且終端4可以隨時(shí)隨地登陸到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器11，具有很大的靈活性。
當(dāng)然，所述傳感器10可以為多數(shù)個(gè)，安裝在一個(gè)或者多數(shù)個(gè)采集儀上。
所述采集儀9的每個(gè)通道對(duì)應(yīng)采集一個(gè)傳感器10的數(shù)據(jù)。
所述智能控制單元8可以為一個(gè)或多個(gè)，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1的控制信息控制所述采集儀9。
所述智能控制單元8可以自動(dòng)控制采集儀9采集所述傳感器10數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)所述智能控制單元8接收到的所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1發(fā)送的控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1是通過終端4進(jìn)行訪問控制的。
這樣，所述采集儀9的控制就是采用了分級(jí)控制模式。即終端4控制監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1，監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1控制智能控制單元8，智能控制單元8控制各采集儀9。同一總線上的采集儀9在智能控制單元8的控制下可以同時(shí)并行的工作，實(shí)現(xiàn)了快速采集數(shù)據(jù)。
同時(shí)，所述智能控制單元可以通過DTU數(shù)據(jù)傳輸單元7和通信基站6接入GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)，連接到因特網(wǎng)，再通過無線網(wǎng)絡(luò)連接所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1。
所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1當(dāng)接收到異常數(shù)據(jù)時(shí)，可以發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
參見圖3，該圖為本發(fā)明所述系統(tǒng)第三種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。
下面結(jié)合圖3具體說明本發(fā)明所述系統(tǒng)第三種實(shí)施方式的工作過程。
傳感器10通過電纜線接到采集儀9，采集儀9采用現(xiàn)場(chǎng)總線可以是RS485總線或CAN總線，連接到智能控制單元8上。智能控制單元8可以采用RS232接口連接到DTU 7。DTU 7可以通過通信基站6進(jìn)入移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)12或聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)12接入Internet 5。再通過防火墻13及路由器3與監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1建立數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
終端4的控制命令通過Internet 5發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1，再通過Internet5、DTU 7發(fā)送到智能控制單元8，智能控制單元8解析命令控制各采集儀9同時(shí)工作。采集儀9完成數(shù)據(jù)采集操作后，回傳數(shù)據(jù)給智能控制單元8，智能控制單元8將所需數(shù)據(jù)打包發(fā)送回監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1。監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1在接收到數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、分析、顯示等操作。并把最終處理的結(jié)果發(fā)送到所述終端4。
當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1產(chǎn)生報(bào)警信息發(fā)送到其相連的終端4。
智能控制單元8的控制參數(shù)，可以通過監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1設(shè)置。從而實(shí)現(xiàn)智能控制單元8的定時(shí)自動(dòng)測(cè)量。當(dāng)采集儀9測(cè)量完成后將數(shù)據(jù)回傳到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1，并將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到智能控制單元8的存儲(chǔ)器中，這樣就可以避免因網(wǎng)絡(luò)不通而造成數(shù)據(jù)丟失。
智能控制單元8在工作時(shí)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備出現(xiàn)的問題，比如電壓異常，傳感器異常，總線異常等，發(fā)送各類報(bào)錯(cuò)或報(bào)警信息。當(dāng)連接不到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器1時(shí)，還可以根據(jù)智能控制單元8存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的管理者手機(jī)等終端發(fā)送短信報(bào)警信息。
參見圖4，該圖為本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理流程圖。
S10、啟動(dòng)線程池。
S20、確定有需要執(zhí)行輔線程。然后執(zhí)行步驟S30。
S30、判斷線程池隊(duì)列是否已滿，若是執(zhí)行步驟S40；否則執(zhí)行步驟S50。
線程池隊(duì)列的最大極限是預(yù)先設(shè)定的，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定不同的數(shù)量。
S40、動(dòng)態(tài)分配線程池隊(duì)列空間，然后執(zhí)行步驟S50。
動(dòng)態(tài)分配線程池隊(duì)列空間是指預(yù)先分配給每個(gè)輔線程一定數(shù)量的隊(duì)列空間，當(dāng)然這個(gè)隊(duì)列空間遠(yuǎn)小于上述線程池隊(duì)列的最大極限。當(dāng)線程池隊(duì)列數(shù)量大于上述設(shè)定的隊(duì)列空間時(shí)，動(dòng)態(tài)分配給該輔線程預(yù)定數(shù)量的隊(duì)列空間。該預(yù)定數(shù)量可以等于上述第一次分配的隊(duì)列空間數(shù)量，也可以大于或者小于上述第一次分配的隊(duì)列空間數(shù)量。具體的預(yù)定數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。
當(dāng)然線程池隊(duì)列的最大極限的設(shè)定都是可以滿足動(dòng)態(tài)分配線程池隊(duì)列空間的需求的。
即使當(dāng)動(dòng)態(tài)分配線程池隊(duì)列空間后的隊(duì)列空間等于線程池隊(duì)列的最大極限時(shí)，也是可以等待線程池中先進(jìn)先出的線程執(zhí)行后，再排隊(duì)進(jìn)入線程池。
S50、將要執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)輔線程的地址放入線程池隊(duì)列。
線程池隊(duì)列中只是記錄需要執(zhí)行的輔線程的地址。
S60、線程池通過該輔線程地址完成數(shù)據(jù)處理單元的調(diào)用。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括安裝在橋梁上的傳感器、與傳感器相連的采集儀、與采集儀相連的智能控制單元、包括數(shù)據(jù)收發(fā)單元和數(shù)據(jù)處理單元的監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器以及登陸到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的終端；所述采集儀采集與其相連傳感器的數(shù)據(jù)；所述智能控制單元控制所述采集儀采集數(shù)據(jù)，發(fā)送到所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元；所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)處理單元；所述數(shù)據(jù)處理單元對(duì)所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體操作，并把處理結(jié)果存儲(chǔ)到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器中，再通過所述終端顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)的處理包括對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、分析、顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元包括主線程單元和線程池單元；所述線程池單元包括執(zhí)行具體操作的輔線程子單元；所述主線程單元控制調(diào)用相應(yīng)具體操作對(duì)應(yīng)的輔線程子單元；所述輔線程子單元執(zhí)行對(duì)應(yīng)的具體操作，將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)到所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器中，并將執(zhí)行完畢的反饋信息發(fā)送到所述主線程單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制單元通過DTU數(shù)據(jù)傳輸單元和通信基站接入GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)，連接到因特網(wǎng)，再通過路由器連接所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為多數(shù)個(gè)，連接在一個(gè)或者多數(shù)個(gè)采集儀上；所述采集儀具有多數(shù)個(gè)通道，每個(gè)所述通道采集與之相連的傳感器的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制單元為一個(gè)或多個(gè)，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的控制信息控制所述采集儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端為工作站、掌上電腦或者手機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集儀根據(jù)所述智能控制單元接收到的所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器發(fā)送的控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器將處理后的數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器接收到異常數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)至所述終端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在橋梁上的傳感器、與傳感器相連的采集儀、與采集儀相連的智能控制單元、包括數(shù)據(jù)收發(fā)單元和數(shù)據(jù)處理單元的監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器以及登陸到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的終端；采集儀采集與其相連傳感器的數(shù)據(jù)；智能控制單元接收所述采集儀采集的數(shù)據(jù)，并發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)單元；數(shù)據(jù)收發(fā)單元將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元對(duì)數(shù)據(jù)收發(fā)單元接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體操作，并將數(shù)據(jù)處理單元處理結(jié)果存儲(chǔ)到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器中，再通過終端顯示。本發(fā)明提供一種橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于在橋梁分布零散的情況下組建大型監(jiān)控網(wǎng)，能夠通過IE實(shí)現(xiàn)橋梁的監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101038488SQ200710106928
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者吳國(guó)松, 黃自桂, 胡永軍, 鄒永遠(yuǎn), 張樂, 孫明星, 舒亞健, 漆國(guó)秋, 郝章喜, 吳明生, 盧勤 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué), 重慶國(guó)通土木工程技術(shù)有限公司