[发明专利]一种基于可视化的桥梁健康监测系统与方法

权利要求书

1.一种基于可视化的桥梁健康监测系统，其特征在于，包括：

一数据采集模块，包括若干数据采集器，用于采集桥梁的相关信息；

一现场数据处理模块，包括若干数据处理器，每一数据处理器均与一桥梁上的所有数据采集器相对应，数据处理器包括数据过滤单元、数据存储单元和数据校验单元，数据过滤单元设置有范围阈值，当数据采集器所采集的当前数据高于或低于范围阈值时，将当前数据存储至数据存储单元，否则不存储，数据存储单元设置有有效时间段，数据过滤单元仅在有效时间段内上传的数据能够被数据存储单元接收并存储，数据校验单元用于校验所述数据存储单元中的数据，并过滤异常数据；

若干现场数据库，每个现场数据库均与一数据处理器相对应，用于存储所述现场数据采集模块过滤、校验后的数据信息，作为现场数据信息；

一现场采集器分析管理模块，其用于检测数据采集器的工作状态；

一中心数据库模块，其与所有现场数据库、现场采集分析模块相连接，并用于接收所有的现场数据信息和数据采集器状态信息；

一后台分析模块，其用于接收数据采集模块所采集的数据信息和现场采集器分析模块的设备状态信息，并实时判断数据采集模块与后天分析模块是否连接，同时，根据数据信息判断桥梁是否正常运行，将分析结果写入到中心数据库模块；

一数据管理展示模块，其用于展示后台分析模块的分析结果，各个现场数据库模块与中心数据库模块的连接状态以及数据采集器的工作状态；

一设备管理展示模块，其用于在线编辑及展示所有数据采集器的拓扑情况。

2.如权利要求1所述的一种基于可视化的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述现场采集器分析管理模块包括状态同步单元、采集器管理单元和采集器分析单元；

状态同步单元用于同步所有数据采集器的工作状态进行，其中，同步主要通过读取数据采集器的同步配置：数据源和目的数据库信息，主要包括数据库地址、名称、所含数据表表名、用户名、密码、同步索引列、一次同步数据量，一个周期最大同步数据量；

采集器管理单元用于接收数据状态同步单元所传输的数据并根据数据判断数据采集器是否正常工作；

现场采集器分析单元用于接收现场数据采集模块和状态同步单元的数据信息，并根据上述信息分析数据采集器的运行状态，得到数据采集器的状态信息。

3.如权利要求1所述的一种基于可视化的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述设备管理展示模块还用于记录所有数据采集器的配置、使用和工作状况。

4.一种基于权利要求1至3任一项所述的系统的可视化的桥梁健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集桥梁数据信息，对桥梁数据信息并进行过滤、存储和校验，得到过滤信息；

S2、实时监测数据采集器的连接状态，并在连接时将过滤信息和连接状态写入相应的现场数据库；

S3、判断现场数据库与中心数据库的连接状态，并在连接时中心数据库遍历并存储所有现场数据库中的过滤信息和连接状态信息；

S4、然后判断过滤信息是否有效；

S5、定时刷新并显示根据步骤S4的结果。

5.如权利要求4所述的一种可视化的桥梁健康监测方法，其特征在于：所述过滤、存储和校验的具体步骤为：设置范围阈值，当所接受的桥梁数据信息与范围阈值进行比对，当桥梁数据信息不超过范围阈值时，分析桥梁数据信息且不保存，当桥梁数据信息超过阈值范围时，将当前桥梁数据信息保存到FLASH，由于保存到FLASH里的数据是按页保存的，每页数据最多为2048个字节，因此一般要经过多次读取数据，当凑齐2048个字节才写入FLASH；

同时，设置采集时间间隔和采集时长，采集时到达采集时长就终止采集，当到达采集间隔时间，启动新一轮采集，采集时间间隔和采集时长以秒为单位，取值范围为0-65535秒；

数据校验采用crc16算法，将数据段和最后两字节的校验数据进行校验，如不一致，则不存储。