一种桥梁检测系统的制作方法

本实用新型涉及路桥建设技术领域，具体涉及一种桥梁检测系统。

背景技术：

随着我国交通事业的迅猛发展，桥梁作为交通中的重要一环，在发展经济的过程中起着非常重要的左右。近年来，国内兴建了各式各样的桥梁，这些桥梁在建设和使用过程中都需要对其进行实时监测，以确保建设的顺利进行和安全使用。如今的各类桥梁，由于各种因素的影响，会不同程度的出现一些问题，如承载力，刚度以及耐久性降低等，影响其寿命，甚至严重的发生坍塌事故。因此对既有桥梁实进行时监测具有十分重要的意义。目前市面上的桥梁检测设备大多数都是需要人携带设备到现场进行测试，这样存在着以下几个问题：1、无法实现实时检测桥梁；2、人工劳动强度太大，检测效率低下。3、带来严重的经济负担。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种桥梁检测系统，包括采集单元、网络交换机和检测中心，所述采集单元包括CPU处理器、传感器电路模块、内存、FLASH存储器、CPLD可编程逻辑控制器、网口交换机、网口1和网口2，所述传感器电路模块、内存、FLASH存储器均与所述CPU处理器电气连接，所述CPU处理器依次通过所述CPLD可编程逻辑控制器、网口交换机以及并联的网口1和网口2与所述网络交换机电气连接，所述检测中心包括工控机，以及与所述工控机电气连接的显示模块、电脑端和手机端，所述网络交换机与所述工控机电气连接。

进一步地，所述传感器电路模块包括振弦式传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器、限电流和光电耦合器，所述振弦式传感器依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器、限电流和光电耦合器与所述CPU处理器建立电气连接。

进一步地，所述采集单元还包括与所述CPU处理器电气连接的指示灯，用于显示当前所述采集单元运行状态。

进一步地，所述采集单元还包括与所述CPU处理器电气连接的时钟模块，用于设置所述采集单元的时钟。

进一步地，所述检测中心还包括与所述工控机电气连接的报警器，用于当系统运行出现故障时发出报警声。

进一步地，所述CPU处理器采用MPC8309芯片。

进一步地，所述CPLD可编程逻辑控制器采用EPM3064ATC44芯片。

进一步地，所述网口交换机采用RTL8306E芯片。

进一步地，所述显示模块是液晶显示器。

进一步地，所述A/D转换器采用ADC0809芯片。

本实用新型的有益效果是：实现了自动化实时检测桥梁，极大地减轻了人工劳动强度，提高了检测效率，降低了用户的经济成本。

附图说明

图1：本实用新型一种桥梁检测系统的内部电路结构框图。

图2：本实用新型一种桥梁检测系统的传感器电路模块的电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1、2所示，一种桥梁检测系统，包括采集单元、网络交换机和检测中心，所述采集单元包括CPU处理器、传感器电路模块、内存、FLASH存储器、CPLD可编程逻辑控制器、网口交换机、网口1和网口2，所述传感器电路模块、内存、FLASH存储器均与所述CPU处理器电气连接，所述CPU处理器依次通过所述CPLD可编程逻辑控制器、网口交换机以及并联的网口1和网口2与所述网络交换机电气连接，所述检测中心包括工控机，以及与所述工控机电气连接的显示模块、电脑端和手机端，所述网络交换机与所述工控机电气连接。

其中，CPU处理器采用MPC8309芯片，该芯片内核频率400MHz；具有PCI总线接口、本地总线接口、MII网络接口、UART接口、IIC接口、USB接口、SD卡接口，集成复位电路与电源供电顺序控制电路，保证CPU内核与CPU I/O的上电顺序，主要用于向传感器电路模块定时发送扫频指令，并将接收传感器电路模块发送的数据进行分析和处理，实时通过网络传送到检测中心站。

CPLD可编程逻辑控制器采用EPM3064ATC44芯片，主要用于对网口1和网口2传输线路的逻辑控制，检测系统采用双网口冗余设计，一旦网口1出现故障，CPLD可编程逻辑控制器便可自动识别，并将网口2作为通信链路，保证网络通信链路的实时畅通。

网口交换机采用RTL8306E芯片，该芯片转发处理速度快，极大地提高了数据通信速度。

优选地，所述传感器电路模块包括振弦式传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器、限电流和光电耦合器，所述振弦式传感器依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器、限电流和光电耦合器与所述CPU处理器建立电气连接。

其中，振弦式传感器是以内部金属弦作为敏感元件的频率型传感器，当内部钢弦的长度确定后，其固有振动频率的变化量即可表征弦所受拉力的大小，这种传感器具有结构接单、抗干扰能力强、灵敏度高、适用于长距离传输、与微机接口简单、便于自动化测量等优点。因此，振弦式传感器在建筑物基础、大坝等水利设施，公路和桥梁的受力、位移、微裂缝等测量中得到了广泛的应用。

其中，A/D转换器最好采用ADC0809芯片，ADC0809具备8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100us左右。

其中，光电耦合器最好采用TLP521-4芯片，该芯片是可控制的光电藕合器件，广泛用于电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离，增加安全性，减小电路干扰，减化电路设计，防止系统受干扰。

其中，滤波最好采用MAX274芯片，该芯片的优势是将低通、高通和带通合并在一个单独的元件中。通过使用高度准确的内部微调电容，将不容易受频率变化的影响，而频率变化会导致各级间的不一致。

其中，信号放大器最好采用MAX420芯片，该芯片运行稳定，质量可靠。

优选地，所述采集单元还包括与所述CPU处理器电气连接的指示灯，用于显示当前所述采集单元运行状态。

优选地，所述采集单元还包括与所述CPU处理器电气连接的时钟模块，用于设置所述采集单元的时钟。

优选地，所述检测中心还包括与所述工控机电气连接的报警器，用于当系统运行出现故障时发出报警声。

优选地，所述显示模块是液晶显示器。

以下说明在实际工作中的简要工作原理：

CPU处理器定时向传感电路模块发送采集桥梁的指令，传感电路模块接收CPU处理器的之后立即采集桥梁数据，并将采集的数据发送给CPU处理器，CPU处理器收到传感电路模块发送的数据后，进过分析和处理后，通过网口经由中间交换机发送给检测中心的工控机，工控机将收到的CPU处理器的数据进行存储，并实时将接收的数据在液晶显示器上进行显示，检测中心的人员可以通过电脑或者手机连接到工控机实时查询桥梁的检测数据，有效提高了检测效率，降低了检测成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。