[发明专利]基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统，其特征在于，包括传感器组和云控服务器，其中，多个桥梁支座支撑一桥梁段，所述桥梁段的每一个桥梁支座中均布置有至少一套传感器组，每一个桥梁支座与内置的所述至少一套传感器组组成智能支座；

每一套传感器组，用于采集预设时间段内所述桥梁段在外部激励作用下的响应数据，并将所述响应数据发送给所述云控服务器；

所述云控服务器，用于根据多套传感器组采集的响应数据，对所述多套传感器组对应的桥梁段的安全状态进行分析。

2.根据权利要求1所述的桥梁结构安全状态监测系统，其特征在于，所述云控服务器包括分析模块和第一确定模块；

所述分析模块，用于对于所述桥梁结构中的桥梁段，根据布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的响应数据，分析所述响应数据的变化规律；

第一确定模块，用于根据所述响应数据的变化规律与正常变化规律之间的对比结果，确定所述桥梁段的安全状态。

3.根据权利要求1或2所述的桥梁结构安全状态监测系统，其特征在于，所述传感器组包括压力传感器、位移传感器和倾角传感器；

所述压力传感器，用于采集所述桥梁段在外部激励作用下所承受的压力数据；

所述位移传感器，用于采集所述桥梁段在外部激励作用下在水平方向上产生的位移数据；

所述倾角传感器，用于采集所述桥梁段在外部激励作用下产生的倾角数据。

4.根据权利要求3所述的桥梁结构安全状态监测系统，其特征在于，所述分析模块具体用于：

对于所述桥梁结构中的桥梁段，分析布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的所述桥梁段在外部激励作用下产生的压力数据和倾角数据的变化规律；

所述第一确定模块具体用于：

将所述压力数据的变化规律与正常变化规律之间进行对比得到第一对比结果，将所述倾角的变化规律与正常变化规律之间进行对比得到第二对比结果；以及根据所述第一对比结果和所述第二对比结果，确定所述桥梁段的安全状态。

5.根据权利要求3所述的桥梁结构安全状态监测系统，其特征在于，所述云控服务器包括：

第一计算模块，用于根据布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的压力数据和倾角数据，计算出所述桥梁段的竖向载荷；

第二计算模块，用于根据布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的压力数据、倾角数据和位移数据，计算出所述桥梁段的横向载荷；

第三计算模块，用于根据布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的位移数据，计算出所述桥梁段在受到外部激励作用下的拟合位移；

第二确定模块，用于根据所述桥梁段的所述竖向载荷、所述横向载荷和所述拟合位移，确定所述桥梁段的安全状态。

6.根据权利要求3所述的桥梁结构安全状态监测系统，其特征在于，所述云控服务器具体用于：

对于任一传感器组，判断所述任一传感器组采集的压力数据、位移数据和倾角数据是否在预设范围内，若否，则所述任一传感器组所在的智能支座处于异常状态；若是，则为安全状态。

7.一种基于智能支座的桥梁结构安全状态监测方法，其特征在于，包括：

采集预设时间段内在外部激励作用下桥梁结构的每一个智能支座的响应数据；

根据多个智能支座的响应数据，对所述多个智能支座对应的桥梁段的安全状态进行分析。

8.根据权利要求7所述的桥梁结构安全状态监测方法，其特征在于，所述根据多个智能支座的响应数据，对所述多个智能支座对应的桥梁段的安全状态进行分析包括：

对于桥梁结构中的桥梁段，根据采集的所述桥梁段在受到外部激励作用下，所述桥梁段对应的多个智能支座的响应数据，分析所述响应数据的变化规律；

根据所述响应数据的变化规律与正常变化规律之间的对比结果，确定所述桥梁段的安全状态。

9.根据权利要求7或8所述的桥梁结构安全状态监测方法，其特征在于，所述响应数据包括压力数据、位移数据和倾角数据。

10.根据权利要求9所述的桥梁结构安全状态监测方法，其特征在于，所述根据多个智能支座的响应数据，对所述多个智能支座对应的桥梁段的安全状态进行分析，包括：

根据所述桥梁段对应的多个智能支座的压力数据和倾角数据，计算出所述桥梁段的竖向载荷；

根据所述桥梁段对应的多个智能支座的压力数据、倾角数据和位移数据，计算出所述桥梁段的横向载荷；

根据所述桥梁段对应的多个智能支座的位移数据，计算出所述桥梁段在受到外部激励下的拟合位移；

根据所述桥梁段的所述竖向载荷、所述横向载荷和所述拟合位移，确定所述桥梁段的安全状态。