[发明专利]监测柱的结构牢靠性状况的方法及装置

说明书

一种用于监测一组柱和/或该组中的柱的结构牢靠性状况的方法和装置，所述柱例如是灯柱，每个柱被连接，以从外部源或者以其他方式接收电力。所述方法包括在待监测的组内的每个柱或多个柱的上表面上放置微控制器的步骤，所述微控制器被连接，以从相应柱的电源接收功率。所述微控制器包括电子芯片或电子板，所述电子芯片或电子板在电路中包括加速计，Wi‑Fi/RF或3G/4G部件或类似物和全球定位系统(GPS)部件或类似物。所述微控制器可操作，以检测和监测加于各自柱上的力的大小和方向以及这样的力所来自的方向，并将所接收的数据传输到远程服务器用于分析。

技术领域

本发明涉及监测一组柱(a stock of columns)和/或该组中的柱的结构牢靠性状况 (health)的方法，所述柱例如是灯柱。本发明还涉及用于监测一组柱和/或该组中的柱的结构牢靠性状况的装置，所述柱例如是灯柱。术语“灯柱”包括“灯杆”和其他相似结构。

成“组”(by stock)的意思是多个灯柱或类似物，所述灯柱或类似物一起位于特定的地理位置或地区，并处于相同或相似的气候条件下。这个定义包括在一个行政区域内的多个灯柱或类似物。

发明背景

当地政府或高速路机构常规地测试他们的灯柱组来检查该组的承受风载荷的能力和/或由于例如腐蚀所导致的壁部(wall section)的损失。

这样的测试目前使用几种方法进行。这些方法包括在柱上施加人工载荷并且测量偏差，对柱的壁部进行超声波测量，和使用涡电流来确定腐蚀等级和产生的壁部损失的系统。

这些方法的例子在文献WO2011/142516A,US2014/0211487A,WO2014/078907A,WO2015/022213A,WO2013/007382A和JP2004125776A中被公开。

虽然这些方法和其他目前可用方法或许能够提供精确数据和预测的使用寿命，然而，这些方法和其他已知方法存在几个主要的缺点。

一个这样的缺点是，在所有对申请人已知的存在的系统中，需要对组中待测试的柱的数量和以什么频率进行测试做出决定。不可避免地，被配置来使用这样的系统的测试程序无法考虑局部的风载荷或地面条件。

虽然柱制造商被要求提供二十五年的最低设计寿命，由于柱设计的原因和/或由于局部条件具有超出预期的破坏性，许多情况下柱的使用寿命远少于此。

也可以是这种情况：柱的实际安装年龄没有被记载，这意味着它有可能超过了其预计设计寿命。

由于多年对基础设施的资金不足，时常发现成组的灯柱包括为数不少的(significant numbers of)灯柱超过了它们的设计寿命、并因此其需要被测试来保证它们在公共领域内的结构安全性。不幸的是，有许多严重故障的情况，一些情况导致了受伤甚至死亡。

已知的测试方法的另一个缺点是这些方法通常要求操作者视察该设施并验证柱的结构牢靠性状况。在测试管理和道路交通管理方面，这可以是昂贵的活动。在执行测试时，对操作者的风险也有增加。特别是在测试场地处于危险场所的情况下，例如，在高速公路的中央分道区。

本发明设法提供尤其是(inter alia)用于监测一组灯柱或类似柱的结构牢靠性状况的改进的方法和装置，本发明通过提供用于放置在这样的一组柱中的一个或多个柱的电源上并用于连接到电源的监测设备,克服或至少减轻与已知方法和装置相关的问题，所述监测设备可以操作，以获取与正被监测的柱的结构牢靠性状况相关的数据，并将所述数据实时传输到远程服务器，用于由定制的软件进行分析。

发明内容