[发明专利]一种桥梁状态参数实时监测及报警系统

权利要求书

1.一种桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，包括桥梁检测传感器组（11）、抓拍像机（6）、现场主控器（7）、远端服务处理器（12）和客户端（13）；

所述的桥梁检测传感器组（11）包括环境检测传感器单元（2）、流量检测传感器单元（3）和结构检测传感器单元（4）；

所述的现场主控器（7）包括中央控制单元及与中央控制单元相连接的数据采集单元、同步触发控制单元、现场无线数据传输单元（5）和GPS授时单元（1）；中央控制单元控制数据采集单元按照同步触发控制单元指令采集获得桥梁检测传感器组（11）的数据，将数据融合进GPS授时单元（1）的时间标示码后，再经现场无线数据传输单元（5）传输至远端服务处理器（12）；

所述的远端服务处理器（12）包括远端无线数据传输单元和数据处理分析单元，远端无线数据传输单元接收到现场无线数据传输单元（5）发射的数据后，由数据处理分析单元进行分析处理和甄别，将超出触发阈值的结果发送给客户端（13），同时将控制指令经现场无线数据传输单元（5）发送至现场主控器（7）的中央控制单元，用于控制抓拍像机（6）工作以及桥梁检测传感器组（11）中的一组或多组传感器按照各自的工作频率采集桥梁信号。

2.根据权利要求1所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述的抓拍像机（6）的工作流程为：在数据处理分析单元对结构检测传感器单元（4）的传感器数据进行处理过程中，当传感器数据发生的突变幅度超出预先设定的阈值时，判断为桥梁产生了动态变形，远端服务处理器（12）一方面给客户端（13）发送报警指令，另一方面对现场主控器（7）的中央控制单元发送指令，驱动抓拍像机（6）工作，对桥梁的整体图像进行记录；另外，动态变形的发生时间依靠结构检测传感器单元（4）的传感器数据来判断；当结构检测传感器单元（4）的传感器数据发生的突变幅度未超出预先设定的阈值时，也即参数趋于正常时，则抓拍像机（6）停止图像抓拍。

3.根据权利要求1或2所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，当远端服务处理器（12）的数据处理分析单元分析到桥梁检测传感器组（11）的任意一个传感器数据超出阈值时，远端服务处理器（12）一方面给客户端（13）发送报警指令，另一方面对现场主控器（7）的中央控制单元发送指令，驱动结构检测传感器单元（4）加快信号采集的频率。

4.根据权利要求3所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述的同步触发控制单元按照GPS授时单元（1）提供的时基信号，以及按设定的频率，同步触发数据采集单元对桥梁检测传感器组（11）的传感器数据进行采集。

5.根据权利要求1或2或4所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述的数据处理分析单元用于对传感器数据进行分析、处理，以及抓拍像机（6）触发阈值判断，并按照GPS授时单元（1）提供的时基信号，对传感器数据和抓拍像机（6）的图像数据进行处理，并对处理后的数据加上时间标示码。

6.根据权利要求5所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述的时间标记码作为传感器数据的帧头，由6个字节组成。

7.根据权利要求1或2或6所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述环境检测传感器单元（2）包括温度传感器、风速传感器、雨量传感器中的一种或几种组合；流量检测传感器单元（3）包括地感传感器、红外传感器、称重传感器中的一种或几种组合；结构检测传感器单元（4）包括位移传感器、应变传感器、振动传感器中的一种或几种组合。

8.根据权利要求7所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述位移传感器采用布置在桥梁上的远程位移传感器，应变传感器采用光纤光栅应变传感器，振动传感器采用电磁原理的传感器。

9.根据权利要求1或2或6或8所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述的抓拍像机（6）为CCD传感器或CMOS传感器；所述的客户端（13）为电脑或用于数据接收的移动智能终端。

10.根据权利要求9所述的桥梁状态参数实时监测及报警系统，其特征在于，所述的远端无线数据传输单元和现场无线数据传输单元均为GPRS无线传输系统或3G无线传输系统或4G无线传输系统或RF无线传输系统。