一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是以橋梁結(jié)構(gòu)為平臺(tái)，運(yùn)用現(xiàn)代電子通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及時(shí)的獲取橋梁結(jié)構(gòu)在各種荷載和作用下的響應(yīng)信息，通過對(duì)信息的分析和處理實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，為橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)營和維護(hù)提供依據(jù)。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)可以簡(jiǎn)單的概括為一個(gè)從數(shù)據(jù)收集到數(shù)據(jù)管理的過程，這些數(shù)據(jù)包含一切與橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況相關(guān)的數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)外正投入使用的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)收集方面，一般是利用傳感器獲取，通過橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營狀態(tài)下的靜動(dòng)力性能指標(biāo)的變化來判斷橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況，所獲取的數(shù)據(jù)量小、數(shù)據(jù)類型單一，無法準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)橋梁健康狀況的發(fā)展趨勢(shì)。在數(shù)據(jù)管理方面，因受數(shù)據(jù)處理能力的限制未能充分挖掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，數(shù)據(jù)處理周期較長。隨著云時(shí)代的來臨，在以云計(jì)算為代表的技術(shù)推動(dòng)下，大數(shù)據(jù)技術(shù)受到國內(nèi)外學(xué)者的廣發(fā)的關(guān)注。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)可以概括為數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、處理周期短，大數(shù)據(jù)技術(shù)指在不同類型的大量數(shù)據(jù)中，快速處理獲得潛在的有價(jià)值信息的能力，使得原本很難收集和利用的數(shù)據(jù)開始容易被利用起來，在較短的時(shí)間內(nèi)能快速處理大量數(shù)據(jù)并整理成為橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)需要的依據(jù)，在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方面具有極大的應(yīng)用潛力。所以，開發(fā)一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很有必要。
[0003]為了實(shí)時(shí)地評(píng)估預(yù)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研宄，諸如發(fā)明專利“橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?201010250555.3)，本發(fā)明能夠?qū)Ψ稚⒌母鳂蛄航】禒顩r進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。發(fā)明專利“一種基于聲發(fā)射技術(shù)的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?201110459304.0)，包括多個(gè)聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集器、聲發(fā)射信號(hào)處理器、監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)、CAN總線及互聯(lián)網(wǎng)，采用聲發(fā)射傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控橋梁各個(gè)主要部位安全健康狀況，對(duì)橋梁的任何疲勞方面的安全隱患提供預(yù)警，可以及時(shí)對(duì)橋梁進(jìn)行維護(hù)。發(fā)明專利“具有短信通知健康預(yù)警功能的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?201110447089.2)公開了一種具有短信通知功能的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該發(fā)明設(shè)計(jì)合理，不受橋梁建設(shè)地域限制，智能化程度高，保證了監(jiān)測(cè)信息的時(shí)效性和科學(xué)性，實(shí)用性強(qiáng)。實(shí)用新型專利“可視化橋梁健康檢測(cè)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?201420108968.1)，本實(shí)用新型提供的可視化橋梁健康檢測(cè)系統(tǒng)，通過圖像采集設(shè)備對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效地對(duì)橋梁的健康問題做出準(zhǔn)確的檢測(cè)，并且對(duì)橋梁的裂縫的寬度、應(yīng)變?cè)隽康臄?shù)據(jù)能進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，而且對(duì)裂縫的位置及形狀進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)識(shí)。
[0004]通過對(duì)已有專利、公開文獻(xiàn)的研宄發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均存在數(shù)據(jù)收集類型單一、數(shù)據(jù)量少，數(shù)據(jù)處理周期長等缺陷，且無法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的深層挖掘和科學(xué)管理，無法有效的收集和挖掘其價(jià)值。
[0005]因此，發(fā)明一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的關(guān)鍵問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)收集類型繁多，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，能挖掘數(shù)據(jù)的深層價(jià)值，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)做出及時(shí)并且準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)。
[0007]為解決上述關(guān)鍵技術(shù)問題，發(fā)明一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)(I)、橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(2)、橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)和橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)組成，系統(tǒng)數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)處理速度快，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)做出及時(shí)并且準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測(cè)。
[0008]一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)(I)分別從設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營等方面，借助傳感器、GPS系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等手段創(chuàng)建橋梁結(jié)構(gòu)的大數(shù)據(jù)流。
[0009]一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(2)采用云存儲(chǔ)，能迅速、智能地對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行讀、寫操作。
[0010]一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)主要依靠云計(jì)算分布式處理技術(shù)和虛擬化技術(shù)等對(duì)系統(tǒng)收集到的大數(shù)據(jù)流做出處理，形成實(shí)時(shí)分析報(bào)告。
[0011]一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)依托云計(jì)算技術(shù)，依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)所形成的實(shí)時(shí)分析報(bào)告，準(zhǔn)確的對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)做出評(píng)估和預(yù)測(cè)。
[0012]上述所述的基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由于數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量的劇增以及數(shù)據(jù)處理周期的縮短，能及時(shí)并且準(zhǔn)確的對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況做出評(píng)估。
[0013]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，適用性強(qiáng)，可靠性好，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0015]圖1基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖
[0016]圖中:I一橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)；2—橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；
[0017]3—橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；4一橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例一
[0019]某跨海大橋，主橋?yàn)?跨連續(xù)半漂浮體系鋼混組合雙塔斜拉橋，索塔采用倒Y型鋼筋混凝土索塔。為了實(shí)時(shí)地準(zhǔn)確的對(duì)該跨海大橋結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)做出評(píng)估，在該跨海大橋上應(yīng)用本發(fā)明所提供的基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1。
[0020]具體實(shí)施步驟為:
[0021]步驟一利用橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)(I)，從設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營等方面，借助傳感器、GPS系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)建橋梁結(jié)構(gòu)的大數(shù)據(jù)流。
[0022]步驟二利用橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(2)，采用云存儲(chǔ)技術(shù)，能迅速、智能地對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行讀、寫操作。
[0023]步驟三利用橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)，依靠云計(jì)算的分布式處理技術(shù)和虛擬化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)收集到的大數(shù)據(jù)流做出處理，形成實(shí)時(shí)分析報(bào)告。
[0024]步驟四利用橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)，依托云計(jì)算技術(shù)，依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)所形成的實(shí)時(shí)分析報(bào)告，準(zhǔn)確的對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)做出評(píng)估和預(yù)測(cè)。
[0025]以上所述的具體實(shí)施方法，對(duì)本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了說明。所應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，以上所述僅為本發(fā)明專利的具體實(shí)施例而已，并不能用于限制本發(fā)明的范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0026]綜上所述，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況做出快速準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
[0027]本發(fā)明具有新穎性、實(shí)用性，符合發(fā)明專利各要求，故依法提出發(fā)明專利申請(qǐng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)(I)、橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(2)、橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)和橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)組成，系統(tǒng)數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)處理速度快，能對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)做出及時(shí)并且準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測(cè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)(I)分別從設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營等方面，借助傳感器、GPS系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等手段創(chuàng)建橋梁結(jié)構(gòu)的大數(shù)據(jù)流。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(2)采用云存儲(chǔ)，能迅速、智能地對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行讀、寫操作。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)主要依靠云計(jì)算分布式處理技術(shù)和虛擬化技術(shù)等對(duì)系統(tǒng)收集到的大數(shù)據(jù)流做出處理，形成實(shí)時(shí)分析報(bào)告。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)依托云計(jì)算技術(shù)，依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)所形成的實(shí)時(shí)分析報(bào)告，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)做出準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于大數(shù)據(jù)理念的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，包括橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)(1)，橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(2)，橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(3)，橋梁結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)，其特征在于：通過借助多種手段創(chuàng)建橋梁結(jié)構(gòu)的大數(shù)據(jù)流，采用云存儲(chǔ)技術(shù)，依靠云計(jì)算分布式處理技術(shù)和虛擬化技術(shù)等對(duì)系統(tǒng)收集到的大數(shù)據(jù)流做出處理，快速形成分析報(bào)告。系統(tǒng)數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)處理速度快，能對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)做出及時(shí)并且準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，適用性強(qiáng)，可靠性好，便于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號(hào)】CN104698936
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510097237
【發(fā)明人】朱爾玉, 潘衛(wèi)兵, 王宏亮, 劉中豪
【申請(qǐng)人】北京交通大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日