[实用新型]一种基于GPS系统的大型桥门安全监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于桥体安全监控设备领域，具体涉及一种基于GPS系统的大型桥门安全监控系统。

背景技术

大型桥梁的总长度与跨径通常较大，其优点是具有较好的跨越能力，方便通航。但是另一方面，大型桥梁事故容易造成重大生命和财产损失，这是由于其自身的特点决定的。主跨径越大，发生事故时造成的损失和事后维修难度也就越大。引起大型桥梁事故的主要因素是结构的安全储备不足，这些因素包括(1)主要构件刚度损失；(2)整体和局部失稳；(3)疲劳损坏；(4)支撑或边界失效；(5)节点或粘结失效；(6)特殊情况下材料性质的特然变化。桥梁理论和实践都证明，由大型桥梁破坏造成事故具有明显的特征，其中最典型的特征是“突然性”，即由局部的破坏迅速发展而引起桥梁结构的整体破坏。通过合理的桥梁安全监测和管理，可以最大限度的减小桥梁事故造成的损失，甚至可以避免桥梁事故的发生。通过深入研究安全监测的关键问题，建立可靠、经济、实用的安全监测系统，是确保大型桥梁安全、避免或者最大限度减少生命财产损失以及维护社会稳定的当务之急。

桥梁检测研究至目前已经取得了一定进展，但是对于桥梁结构在长期运营过程中可能存在的各种损伤隐患的自动识别和实现人们期望的系统目标上，还有相当多的难点需要解决，集中表现在：

(1)大型桥梁尺寸庞大，在巨大结构上上安装一定数量小尺度的传感器必会引起损伤识别的不适定问题，往往仅能对某些布置了传感器的局部进行损伤识别；

(2)量测指标对结构损伤的灵敏度不足，切缺乏有效的损伤识别方法与之配合，检测项目往往不足，损伤引起的指标变化往往被环境变化、边界条件变化等未被充分重视的因素掩盖；

(3)由于传感器寿命和技术更新方面的原因，在监测过程中不可避免的需要对传感器进行更换，随之需要解决传感器替换问题和各代监测与检测数据的衔 接问题。

实用新型内容

本实用新型针对大型桥门安全监控的需求，提出一种基于GPS系统的大型桥门安全监控系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于GPS系统的大型桥门安全监控系统，包括本地无线终端节点、本地双网主机节点、数据中心设备以及GPS系统，其特征在于：所述本地无线终端节点包括分布在大型桥门上的多个无线传感器，所述GPS系统包括一个基准站和多个流动站，所述多个流动站监测所述多个传感器的位置，所述多个流动站和基准站之间通过星型光纤网连接；所述本地双网主机节点包括无线数据接收终端节点以及光纤数据接收终端节点，所述多个无线传感器与无线数据接收终端节点无线通讯，所述基准站与光纤数据接收终端节点光纤通讯；所述数据中心设备为大型计算机，内置有数据计算模块以及大型桥梁建模和动态模拟模块，所述本地双网主机节点和数据中心设备之间根据数据通讯协议进行数据通讯。

所述多个传感器包括应变力传感器、裂缝深度测试仪、挠度检测仪、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、钢筋应力计、疲劳传感器，还包括温度传感器、湿度传感器、噪音传感器或/和冲力传感器，每个传感器需要多个。

所述每种类型的传感器在大型桥门呈规则几何形状排列。

所述基准站和流动站均采用徕卡Gx130型RTKGPS接收机。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型同时采用基于光纤网的GPS系统和基于无线网的数据无线终端传感器实现桥梁数据的动态监测，采用了大量的无线终端传感器实现了桥门状态的全面检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1、本地无线终端节点；2、本地双网主机节点；3、数据中心设备；4、GPS系统。

具体实施方式

如图1所示，一种基于GPS系统的大型桥门安全监控系统，包括本地无线终 端节点1、本地双网主机节点3、数据中心设备4以及GPS系统2，其特征在于：所述本地无线终端节点1包括分布在大型桥门上的多个无线传感器，所述GPS系统2包括一个基准站和多个流动站，所述多个流动站监测所述多个传感器的位置，所述多个流动站和基准站之间通过星型光纤网连接；所述本地双网主机节点3包括无线数据接收终端节点以及光纤数据接收终端节点，所述多个无线传感器与无线数据接收终端节点无线通讯，所述基准站与光纤数据接收终端节点光纤通讯；所述数据中心设备4为大型计算机，内置有数据计算模块以及大型桥梁建模和动态模拟模块，所述本地双网主机节点和数据中心设备之间根据数据通讯协议进行数据通讯。