[发明专利]一种智慧桥梁教学实验沙盘系统及使用方法

说明书

本发明公开了一种智慧桥梁教学实验沙盘系统，包括桥梁端，服务器端和用户端，桥梁端通过通信模块与服务器端相连，服务器端通过以太网与用户端相连，桥梁端主要包括传感器模块和报警器；监测模块与报警器相连；服务器端主要包括服务器与后端分析处理模块，用户端主要指用户软件界面。所述传感器模块包括力传感器和测震传感器，力传感器主要测量和采集桥梁吊索的拉力，测震传感器用于采集桥梁的振动数据。本发明通过各种传感器可以自动采集数据，解决了现有的大数据教学中，数据采集过程缺失，教学不直观的问题。为大数据的获取以及后续的可视化分析与处理提供了良好的实验平台。实时检测桥梁的健康安全情况，保障桥梁安全运行。

技术领域

本发明涉及一种教学实验沙盘技术领域，尤其涉及一种智慧桥梁教学实验沙盘系统。

背景技术

目前，在大数据教学中，教师十分重视对数据的处理方法和价值数据挖掘技术的讲解，但对数据的采集、获取方式往往提及较少，导致学生不能直观地认知和理解整个大数据技术的流程。

智慧桥梁是未来的大数据应用行业，将大数据技术运用到传统桥梁健康检测中去，运用传感器采集数据然后通过后端服务器对数据进行可视化分析与处理，最后将结果返回移动平台或者电脑平台对桥梁健康进行实时检测，确保桥梁处在健康的状态中。

为了让大数据教学更加直观有效，为桥梁健康检测提供数据来源，选择智慧桥梁教学沙盘作为实验平台，有必要设计一种基于智慧桥梁健康检测大数据的教学实验沙盘。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于智慧桥梁健康大数据的实验教学沙盘，通过各种传感器可以自动采集数据，解决了现有的大数据教学中，数据采集过程缺失，教学不直观的问题。为大数据的获取以及后续的可视化分析与处理提供了良好的实验平台。实时检测桥梁的健康安全情况，保障桥梁安全运行。

本发明的目的是采用技术方案实现的，一种智慧桥梁教学实验沙盘系统，包括桥梁端，服务器端和用户端，桥梁端通过通信模块与服务器端相连，服务器端通过以太网与用户端相连，桥梁端主要包括传感器模块和报警器；监测模块与报警器相连；服务器端主要包括服务器与后端分析处理模块，用户端主要指用户软件界面。

优选地，所述传感器模块包括力传感器和测震传感器，力传感器主要测量和采集桥梁吊索的拉力，测震传感器用于采集桥梁的振动数据。

本发明同时公开了一种智慧桥梁教学实验沙盘系统的使用方法，运行系统时，沙盘数据将传输至业务数据库，用数据迁移工具将案例资料的真实数据与沙盘数据全部迁移至分析数据库，然后对数据进行建模，用大数据的方法对数据分析与挖掘，将数据可视化给用户，实时检测桥梁的健康安全情况。

本发明与现有技术相比：

1、弥补了目前大数据教学中数据采集过程，形成从数据采集、预处理、挖掘建模、模型部署的业务闭环，可以把构建模型发布到沙盘系统上，根据模型产生真实的反馈不断的修正模型精度。

2、沙盘模拟真实的业务场景，改变传统的教学模式，将理论与实践融为一体的设计思路，使学生在参与、体验中完成从知识到技能的转化，提升学习效果。

3、提供一种桥梁健康检测教学沙盘，解决了现有的桥梁健康检测数字化程度低问题，也为大数据的教学提供了良好的硬件实验教学平台。

附图说明

图1是健康桥梁检测教学沙盘的结构示意图。

图2是智慧桥梁教学实验沙盘系统的示意图。

图3是智慧桥梁教学实验沙盘系统的使用流程示意图。

图中，1为桥梁底座，2为桩基础，3为三角钢架，4为围栏，5为测振传感器，6为桥面板，7为桥梁吊索，8为力传感器，9为桥梁主拱，10为报警器。

具体实施方式