[发明专利]一种便携式裂缝宽度长期监测、预警系统

说明书

本发明公开了一种便携式裂缝宽度长期监测、预警系统，包括传感器、数据采集设备和远程监控装置，传感器监测混凝土裂缝宽度的变化；数据采集设备与传感器的节点连接；远程监控装置与数据采集设备通信，远程监控装置的数据处理单元对数据采集设备采集的数据进行解析、计算，根据得到的计算值判断是否触发预警单元。本发明，可通过数据处理单元自主对数据进行解析、计算，减少人因失误，并将计算的结果与设置的上限阈值进行比较，若测量值大则自动触发警报，实现自动化检测，解放现场监测技术人员，提高生产力，集成化形成的采集模块具有结构简单、成本低、便携的优点，同时实现远程监测，可向管理者实时提供最直接的判定依据。

技术领域

本发明涉及裂缝宽度监测技术领域，具体涉及一种便携式裂缝宽度长期监测、预警系统。

背景技术

混凝土桥梁在我国现役和在建桥梁中占绝大多数，对国家经济建设与社会发展发挥着极为重要的作用，同时其安全和健康状况的长期监测也受到国内外桥梁工作者的广泛关注和研究。

由于混凝土桥梁的病害的发展、性能退化及结构失效通常缘于裂缝的发生和发展，因此对桥梁结构上存在的裂缝进行长期监测，通过监测数据分析梁体表面裂缝对桥梁结构的影响显得尤为重要。通过市场调研发现，市面上针对混凝土裂缝长期监测的成套仪器较少，且在使用时还存在以下缺陷：

(1)现有的部分设备需要通过电脑现场采集接收，未实现远程无人职守采集，浪费人力成本；

(2)大部分裂缝监测设备功能单一，仅能进行数据的采集和存储，还需人们对数据进行处理和分析，才能判断是否符合标准，工作效率低；

(3)现有混凝土裂缝检测设备多数为设备的组合，结构复杂，成本高，且需要现场进行设备调试以及采集的数据，现场工作内容繁重，出错环节较多。

有鉴于此，急需对现有的混凝土裂缝检测设备进行改进，以解放现场监测技术人员、减少人因失误，同时实现智能化控制、增加工作效率、简化结构、降低生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的混凝土裂缝检测设备存在需要工作人员在现场实时监测进而浪费人工成本同时容易出现操作失误，不能实现智能化监测、工作效率低，以及设备结构复杂、成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种便携式裂缝宽度长期监测、预警系统，包括：

传感器，用于监测混凝土裂缝宽度的变化；

数据采集设备，通过线路与所述传感器的节点连接构成传感器网络，串口服务器将所述传感器网络接入4G路由器，所述数据采集设备将采集的数据通过4G无线网络发送到Internet；

远程监控装置，通过以太网连接Internet与所述数据采集设备通信，所述远程监控装置包括数据处理单元和预警单元，所述数据处理单元对所述数据采集设备采集的数据进行解析、计算，根据得到的计算值判断是否触发所述预警单元。

在上述方案中，所述数据处理单元设有裂缝宽度的上限阈值，所述数据处理单元接收所述数据采集单元采集的数据进行解析，通过采集得到的电流值换算出所述传感器的变化量，再减去所述传感器安装时的初始值得到裂缝的宽度变化，裂缝的宽度变化值超出上限阈值，触发所述预警单元。

在上述方案中，所述远程监控装置对所述数据采集设备发出工作指令，所述数据采集设备接收所述工作指令并命令所述传感器的节点对其工作频率及工作时机进行调整。

在上述方案中，所述数据采集设备上设有用于提示现场安装及数据传输是否正常的多个指示灯组，每组所述指示灯组包括绿色指示灯和红色指示灯，并配置为：

所述数据采集设备正常运行，用于显示所述数据采集设备的状态的绿色指示灯亮，否则红色指示灯亮；