[发明专利]一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统，包括信息采集终端，其特征在于：还包括与所述信息采集终端互联的数据处理分析模块、物联网平台、在线监测显示平台；

所述信息采集终端包括控制单元以及与所述控制单元互联的传感器检测模块和无线传输模块；

所述数据处理分析模块采用的是云服务器，所述云服务器包括趋势预测模块，或/和预警模块，或/和数据处理评估模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统，其特征在于：所述传感器检测模块包括应力应变传感器、振动传感器、倾角传感器、温湿度传感器、风向风速传感器、加速度传感器、索力传感器、位移传感器中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统，其特征在于：所述在线监测显示平台中包括实时监测功能部、状态评估功能部、安全预警功能部、查询功能部、趋势预测功能部中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统，其特征在于：桥梁监测web系统将所述信息采集终端、数据处理分析模块、物联网平台、在线监测显示平台实现互联，所述桥梁监测web系统采用的是MVC3层框架模型；所述MVC3层框架模型包括业务模型层、指用户视图界面层、控制器层；所述业务模型层包括包含业务层、数据访问层、持久层。

5.根据权利要求4所述的一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统，其特征在于：所述数据处理评估模块和预警模块的数据处理分别采用逻辑回归式数据处理实现数据处理；

所述逻辑回归式数据处理如下；

所述数据处理模块从物联网平台接收到各项参数后，对于预测函数z＝θ^Tx＝θ₀+θ₁x₁+θ₂x₂+θ₃x₃+θ₄x₄+…+θ_nx_n进行入参；

其中，x为获取的桥梁的检测参数；θ为与所述x中对应的每个参数的权重；x₁～x_n为传感器检测模块检测获得的各个检测参数的值；θ₁～θ_n分别代表的是分别与x₁～x_n参数对应的权重；θ₀为偏移量。

6.根据权利要求5所述的一种基于AIoT的桥梁运行实时监测系统，其特征在于：引入代价函数Cost计算预测值和标签值的方差；中间预测函数z代入将预测值转化为一个介于0-1之间的结果，所述预测函数z能解释为桥梁当前的运行状况，即安全性；预测值h_θ越接近1表示桥梁越安全，越接近0表示桥梁越危险，所述预测值h_θ能解释为桥梁当前的运行状况，即安全性；

其中，z为中间预测函数，h_θ为预测值，g(z)为最终预测函数，x为获取的桥梁的检测参数,y是标签值；中间预测函数z的各个θ₁～θ_n的值是在模型训练阶段采用桥梁不同状态下的参数数据x₁～x_n。