[发明专利]监测钢结构桥梁路面温度信息的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构桥梁路面温度信息监测领域，尤其涉及监测钢结构桥梁路面温度信息的方法、装置及系统。

背景技术

桥梁结构健康监测系统是通过在桥梁内部关键部位安装各种类型的传感器来对桥梁的整个使用期间的结构健康状况和性能进行监测的一种完整的实时在线监测系统。作为健康监测的子系统，路面温度监测对钢结构桥梁的运营与养护非常重要，为了保证桥梁的运营安全和路面的完好，需要实时监测桥梁的路面温度。在不同的温度，需要采取不同的措施进行路面养护。通常情况，尤其是在高温或严寒情况下，需要派人上桥进行路面温度测试，并为路面养护做出决策，以保证运营安全和路面完好。具体的讲就是在路面温度高于预定温度时采取降温措施，以保护路面不受损害；在路面温度低于冰点时采取防滑措施，以防通行车辆出现行车事故。钢结构桥梁不同于普通桥梁，桥面采用高性能环氧沥青铺装材料，铺装层很薄，路面无法埋设温度传感器，导致不能采用传统的测温方式测量钢结构桥梁的温度，就需要采用不接触路面的方法进行路面温度测量。其中实现温度实时监测和温度变化趋势的实时监测很难同步完成。

有鉴于上述现有的钢结构桥梁路面温度监测存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型监测钢结构桥梁路面温度信息的方法、装置及系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种监测钢结构桥梁路面温度信息的方法，通过本发明的方法实现实时监测钢结构桥梁路面温度信息。

本发明的另一个目的是提出一种监测钢结构桥梁路面温度信息的装置及应用该装置的系统。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种监测钢结构桥梁路面温度信息的方法，应用于基于红外热像仪的硬件平台，所述基于红外热像仪的硬件平台包括光学透镜组、光电转换器和微处理器，该方法包括：

通过红外热像仪获取路面发出的红外光，并通过所述光学透镜组对所述路面发出的红外光进行预处理得到光信号；

根据所述光信号通过所述光电转换器得到电信号；

根据所述电信号通过微处理器得到路面温度信息，并将所述路面温度信息上传给控制中心，控制中心根据上传的路面温度信息实现相应的应用；

所述路面温度信息包括路面实时温度信息和设定时间段内的路面温度变化信息。

具体的，前述的监测钢结构桥梁路面温度信息的方法，通过所述光学透镜组对所述路面发出的红外光进行预处理，具体包括：

对路面发出的红外光进行滤除干扰和聚焦处理，得到光信号。

具体的，前述的监测钢结构桥梁路面温度信息的方法，通过所述光电转换器得到电信号，具体包括：

得到的光信号落在所述光电转换器上，光电转换器将相应的光信号转换为电信号。

具体的，前述的监测钢结构桥梁路面温度信息的方法，通过微处理器得到路面温度信息，具体包括：

将得到的电信号通过数据算法与所述微处理器内预先设置的对应温度数据进行比较，再经目标发射功率校正后，得到相应的目标温度值，并把数据传送给控制中心；

将得到的电信号通过数据算法与所述微处理器内预先设置的设定时间段内的路面温度变化对应数据进行比较，再经目标发射功率校正后，得到相应的设定时间段内的路面温度值，并把数据传送给控制中心。

一种监测钢结构桥梁路面温度信息的装置，包括红外热像仪、光学透镜组、光电转换器和微处理器；其中，

所述红外热像仪，用于采集路面发出的红外光；

所述光学透镜组，用于对路面发出的红外光进行滤除干扰和聚焦处理，得到光信号；

所述光电转换器，用于将所述光信号转换为电信号；

所述微处理器，用于将所述电信号转换为路面温度信息，所述路面温度信息包括路面实时温度信息和设定时间段内的路面温度变化信息。

一种控制中心，包括：

处理单元，用于根据所述路面温度信息实现相应的应用，所述路面温度信息包括路面实时温度信息和设定时间段内的路面温度变化信息。

一种监测钢结构桥梁路面温度信息的系统，包括：

监测钢结构桥梁路面温度的装置，用于采集路面发出的红外光，采集的红外光进行滤除干扰和聚焦处理得到光信号，所述光信号经光电转换器得到电信号，根据所述电信号得到路面温度信息，并将所述路面温度信息上传至控制中心；