[发明专利]基于桥梁阻尼器减震数据采集的车辆通行导航系统和方法

说明书

本发明涉及基于桥梁阻尼器减震数据采集的车辆通行导航系统及其方法，所述系统包括依次连接的桥梁阻尼器、传感器节点、无线网络节点、桥梁监测终端、地图导航平台和用户终端；传感器节点采集桥梁阻尼器的震动信息和位置信息，通过无线网络节点发送到桥梁监测终端，经分析处理得到的工程分析数据和导航支持数据，导航支持数据发送到地图导航平台，由地图导航平台向用户终端发送导航数据。本发明一方面可通过阻尼器对桥梁结构起到减震作用，另一方面可通过减震数据记录及数据分析，为车辆导航通行提供数据支持。

技术领域

本发明涉及道路交通安全及导航技术领域，具体涉及一种基于桥梁阻尼器减震数据采集的车辆通行导航系统和方法。

背景技术

桥梁结构的跨度不断增加，导致桥梁结构的柔性越来越大，阻尼比越来越小，在外荷载的激励下极易发生大幅振动，尤其在强风和强震的作用下，桥梁结构的大幅振动容易导致致命损害、威胁居民和行车安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于桥梁阻尼器减震数据采集的车辆通行导航系统和方法，通过桥梁阻尼器对桥梁结构起到减震作用，并通过减震数据的记录及数据分析，为车辆导航通行提供数据支持。

本发明所采用的技术方案为：

基于桥梁阻尼器减震数据采集的车辆通行导航系统，其特征在于：

所述系统包括依次连接的桥梁阻尼器、传感器节点、无线网络节点、桥梁监测终端、地图导航平台和用户终端；

传感器节点采集桥梁阻尼器的震动信息和位置信息，通过无线网络节点发送到桥梁监测终端，经分析处理得到的工程分析数据和导航支持数据，导航支持数据发送到地图导航平台，由地图导航平台向用户终端发送导航数据。

每一个桥梁阻尼器对应连接一个传感器节点，多个传感器节点对应连接一个无线网络节点。

桥梁阻尼器包括可调节质量块、可变刚度弹簧、阻尼系统和定位芯片；

传感器节点采集可调节质量块、可变刚度弹簧的位移形变数据，以及阻尼系统的频率数据，获得震动信息；传感器节点采集定位芯片的定位数据，或得位置信息；震动信息和位置信息通过无线网络节点发送到桥梁监测终端。

传感器节点包括依次连接的传感单元、数模转换单元、数据处理与储存单元和无线通信单元；

传感器节点通过传感单元采集桥梁阻尼器的震动信息和位置信息，通过数模转换单元进行模拟信号与数字信号的转换，转换后的数据储存于数据处理与储存单元，并通过无线通信单元发送到无线网络节点。

无线网络节点包括依次连接的数据输入单元和数据输出单元；

无线网络节点通过数据输入单元接收传感器节点发送的信息，再通过数据输出单元发送到桥梁监测终端。

桥梁监测终端包括依次连接的数据通信单元、储存单元和数据处理与分析单元；

桥梁监测终端通过数据通信单元接收无线网络节点发送的信息，储存到储存单元，并由数据处理与分析单元读取进行分析处理，得到工程分析数据和导航支持数据，导航支持数据发送到地图导航平台。

地图导航平台包括路径规划系统、服务器和地图导航平台通讯单元；

地图导航平台通过地图导航平台通讯单元接收桥梁监测终端发送的导航支持数据，从服务器调用地图后，结合导航支持数据通过路径规划系统规划路径，然后将获得的导航数据通过地图导航平台通讯单元发送到用户终端。

用户终端包括地图导航APP、定位单元和用户终端通讯单元；

用户终端的地图导航APP发出导航请求并输入目的地，通过定位单元定位当前位置，通过用户终端通讯单元发送给地图导航平台，之后通过用户终端通讯单元接收导航数据。