[实用新型]一种基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统

说明书

本实用新型涉及一种基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统，其包括布设传感器单元、数据处理单元、通信单元，所述传感器单元包括温湿度传感器、风速风向仪，GNSS传感器，静力水准仪、光纤光栅应变计、振动传感器，位移传感器，索力传感器，车辆监测器；所述通信单元包括若干区域转发节点；各所述传感器通过对应区域的区域转发节点以无线通信的形式，向所述数据处理单元输送数据信号。本基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统克服了人员依赖性和环境制约，其能够对桥梁状态信息进行整体采集、集中处理，实现全天候、全自动、全生命周期的结构数据采集、传输和分析；并消除了人为因素的不稳定性和环境因素的制约，有效的保障了技术人员的安全。

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，具体涉及一种基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统。

背景技术

桥梁结构在交通运输中地位和作用非常突出，其投资规模和社会经济影响巨大。然而受恶劣环境、超龄服役以及超载等影响，安全事故时有发生。因此，需要采取必要的措施来监测桥梁的健康状态。现有桥梁监测依旧普遍采用人工检测的方式，在很大程度上取决于管理者和技术人员的经验，而且存在诸如数据离散不连续，偏远地区检测不便，人员安全不能充分保障等弊端。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有人工桥梁检测所存在的数据离散、检测不便及安全问题，提供一种克服人员依赖性和环境制约，能够对桥梁状态信息进行整体采集、集中处理的基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统。

为解决上述技术问题，本基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统包括布设在前方斜拉桥的各桥梁结构位置上的传感器单元、后方与所述传感器单元无线通信连接的数据处理单元、用于实现所述传感器单元和数据处理单元无线通信的通信单元，其中，

所述传感器单元包括，布设在斜拉桥主跨和桥塔处的温湿度传感器、风速风向仪，布设在斜拉桥跨中和塔顶处的GNSS传感器，布设在斜拉桥主体结构处的静力水准仪、光纤光栅应变计、振动传感器，布设在斜拉桥梁端和支座处的位移传感器，布设在斜拉桥斜拉索处的索力传感器，布设在斜拉桥桥头路堤处的车辆监测器；所述通信单元包括布设在斜拉桥桥梁结构各区域的若干区域转发节点；各所述传感器通过对应区域的区域转发节点以无线通信的形式，向所述数据处理单元输送数据信号。

传感器采集信号后，为实现信号数据的传输和处理，所述数据处理单元包括用于接收来自各区域转发节点数据信号的数据汇聚中心，与所述数据汇聚中心有线网络通信连接的单位监控中心，与所述单位监控中心通过有线网络通信连接的安全预警应用服务器和安全预警数据信息库，与所述安全预警应用服务器通过有线或无线通信连接的用户终端。

进一步的，所述单位监控中心和安全预警数据信息库之间依次设有路由器或网关和防火墙。

具体的，所述用户终端包括与所述安全预警应用服务器通过宽带有线网络连接的终端计算机、与所述安全预警应用服务器通过4G无线网络连接的终端移动设备。

为实现对桥梁整体状态数据的采集，所述温湿度传感器、风速风向仪、GNSS传感器在斜拉桥主跨的布设间距均为50米/个，在斜拉桥主塔的布设间距为30米/个，在斜拉桥的其他部位的布设间距为100米/个；所述静力水准仪、光纤光栅应变计、振动传感器、位移传感器在斜拉桥主跨的布设间距为30米/个，在斜拉桥主塔的布设间距为20米/个，在斜拉桥其他部位的布设间距为50米/个；所述索力传感器在斜拉桥斜拉索的布设间距为20米/个；所述车辆监测器在斜拉桥主跨的布设间距为10米/个，在斜拉桥其他部位的布设间距为200米/个。

本实用新型一种基于BIM平台的斜拉桥健康监测系统，解决了现有人工桥梁检测所存在的数据离散、检测不便及安全问题，克服了人员依赖性和环境制约，其能够对桥梁状态信息进行整体采集、集中处理，具体有益效果为，

(1)能够实现全天候、全自动、全生命周期的结构数据采集、传输和分析；