一种智慧桥梁健康信息监测系统的制作方法

本发明涉及桥梁安全监测技术领域，尤其涉及一种智慧桥梁健康信息监测系统。

背景技术：

作为交通系统的组成部分，桥梁在人类文明的发展和演化中起到了重要作用，然而，桥梁在建造和使用过程中，由于受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料自身性能的不断退化，导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。这些损伤如果不能及时得到检测和维修轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。

传统的桥梁检测在很大程度上依赖于管理者和技术人员的经验，缺乏科学系统的方法，往往对桥梁特别是大型桥梁的状况缺乏全面的把握和了解，信息得不到及时反馈，如果对桥梁的病害估计不足，就很可能失去养护的最佳时机，加快桥梁损坏的进程，缩短桥梁的服务寿命，如果对桥梁的病害估计过高，便会造成不必要的资金浪费，使得桥梁的承载能力不能充分发挥。

因此我们提出一种智慧桥梁健康信息监测系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智慧桥梁健康信息监测系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智慧桥梁健康信息监测系统，包括信息采集模块、处理模块、通讯模块和供电模块。

信息采集模块包括设置在两个相邻桥架伸缩缝之间的直线位移传感器、桥架下表面的挠度传感器和加速度计及桥墩侧面的温湿度传感器和风速风向仪。

处理模块由控制器组成，且处理模块与信息采集模块通信连接。

通讯模块由无线传输器组成，且与控制器通信连接。

供电模块包括蓄电池和发电机，且蓄电池与控制器电连接。

优选地，桥墩的侧面分别固定连接有控制箱和延伸板，所述蓄电池、控制器和无线传输器分别设置在控制箱的内部，所述风速风向仪和温湿度传感器分别设置在控制箱的上表面和下表面，所述延伸板的数量为两个，且两个延伸板呈上下设置，所述发电机设置在上端延伸板的上表面，所述发电机的输出端固定连接有连接轴，所述连接轴的表面固定连接有蜗轮叶片，下端所述延伸板的下表面固定连接有防护格栅框，且蜗轮叶片设置在防护格栅框的内部。

优选地，所述发电机与蓄电池耦合。

优选地，所述控制器的型号为crio-9068控制器。

优选地，所述控制器通过无线传输器与外部终端耦合，所述无线传输器的型号为武汉领普wsm400g无线发射模块。

优选地，所述发电机的型号为革新st-2kw发电机。

本发明具有以下有益效果：

1、该智慧桥梁健康信息监测系统，通过设置直线位移传感器、挠度传感器、加速度计、蓄电池、无线传输器、控制器、风速风向仪和温湿度传感器，便于实时对桥梁进行监测，从而科学的对桥梁进行管理，同时该系统实现了一个桥墩一个分系统，互不干涉，方便维护，且无线传输器降低了架设光缆的费用，节约成本。

2、该智慧桥梁健康信息监测系统，通过设置发电机、蜗轮叶片和防护格栅框，便于水流带动蜗轮叶片转动，使发电机为该系统供电，极大的节约了能源，且防护格栅框有效的防止水中的杂物损坏蜗轮叶片。

附图说明

图1为本发明提出的一种智慧桥梁健康信息监测系统的系统框图；

图2为本发明提出的一种智慧桥梁健康信息监测系统的正剖结构示意图。

图中：1桥架、2直线位移传感器、3挠度传感器、4加速度计、5桥墩、6温湿度传感器、7风速风向仪、8控制器、9无线传输器、10蓄电池、11发电机、12控制箱、13延伸板、14连接轴、15蜗轮叶片、16防护格栅框、17扶梯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-2，一种智慧桥梁健康信息监测系统，包括信息采集模块、处理模块、通讯模块和供电模块，信息采集模块包括设置在两个相邻桥架1伸缩缝之间的直线位移传感器2、桥架1下表面的挠度传感器3和加速度计4及桥墩5侧面的温湿度传感器6和风速风向仪7，处理模块由控制器8组成，且处理模块与信息采集模块通信连接，控制器8的型号为crio-9068控制器，通讯模块由无线传输器9组成，且与控制器8通信连接，控制器8通过无线传输器9与外部终端耦合，无线传输器9的型号为武汉领普wsm400g无线发射模块，供电模块包括蓄电池10和发电机11，发电机11与蓄电池10耦合，且蓄电池10与控制器8电连接，发电机11的型号为革新st-2kw发电机。

本实施例中，通过设置直线位移传感器2、挠度传感器3、加速度计4、蓄电池10、无线传输器9、控制器8、风速风向仪7和温湿度传感器6，便于实时对桥梁进行监测，从而科学的对桥梁进行管理，同时该系统实现了一个桥墩5一个分系统，互不干涉，方便维护，且无线传输器9降低了架设光缆的费用，节约成本。

实施例2

参照图2，与实施例1不同的是，桥墩5的侧面分别固定连接有控制箱12和延伸板13，蓄电池10、控制器8和无线传输器9分别设置在控制箱12的内部，风速风向仪7和温湿度传感器6分别设置在控制箱12的上表面和下表面，控制箱12的设置有效的避免了电子元件暴露在外造成的损坏。

延伸板13的数量为两个，且两个延伸板13呈上下设置，发电机11设置在上端延伸板13的上表面，发电机11的输出端固定连接有连接轴14，连接轴14的表面固定连接有蜗轮叶片15，下端延伸板13的下表面固定连接有防护格栅框16，且蜗轮叶片15设置在防护格栅框16的内部，桥墩5的侧面固定连接有扶梯17，扶梯17能够方便维护人员对该系统的电子元件进行维护。

本实施例中，通过设置发电机11、蜗轮叶片15和防护格栅框16，便于水流带动蜗轮叶片15转动，使发电机11为该系统供电，极大的节约了能源，且防护格栅框16有效的防止水中的杂物损坏蜗轮叶片15。

本发明中，水流带动蜗轮叶片15转动，使发电机11为该系统系统电能，直线位移传感器2感应两个桥架1之间伸缩缝的大小，挠度传感器3感应桥架1的挠度，加速度计4感应桥梁的振动，温湿度传感器6感应温度和空气湿度，而风速风向仪7感应风速和风向，再传递至控制器8处理，并经无线传输器9将电信号无线传输至终端，从而实现对单个桥墩5的监测，再由多个桥墩5的信息组合对桥梁进行科学化的管理和监测。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。