[发明专利]一种基于加速度计的桥梁振动监测系统

权利要求书

1.一种基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据传输模块和数据监测模块；其中所述数据采集模块、所述数据传输模块和所述数据监测模块依次连接；

所述数据采集模块，用于通过加速度传感器采集桥梁整体的加速度数据；

所述数据传输模块，用于通过无线传输方式将所述加速度数据传输至网络协调器；

所述数据监测模块，用于通过上位机接收所述网络协调器发送的一定时间间隔的加速度数据并转换成振动数据，基于所述振动数据以实现监测桥梁振动。

2.根据权利要求1所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：传感器安装单元和数据测量单元；其中所述传感器安装单元、所述数据测量单元分别与所述数据传输模块连接；

所述传感器安装单元，用于基于桥梁车速，计算传感器布设间隔距离，基于所述间隔距离在桥梁下表面安装若干个加速度传感器；

所述数据测量单元，用于基于若干个加速度传感器分别测量整个桥梁各节点的加速度数据。

3.根据权利要求1所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述数据传输模块包括：传输单元和接收单元；其中所述传输单元、所述接收单元分别与所述数据监测模块连接；

所述传输单元，用于通过ZigBee无线传输模块将各节点的加速度数据汇总传输至接收单元；

所述接收单元，用于接收各节点的加速度数据并处理打包所述加速度数据。

4.根据权利要求3所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述接收单元采用网络协调器，所述网络协调器包括：CC2530芯片处理器模块、RF射频通信模块、电源管理模块、接口模块、天线模块和GPRS扩展通信模块。

5.根据权利要求1所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述数据监测模块包括：显示单元和转换单元；

所述显示单元，用于将所述加速度数据通过上位机监控软件在界面上显示各节点不同方向加速度数据的变化情况；

所述转换单元，用于将所述加速度数据通过对时间积分转换成振动数据，基于所述振动数据以实现监测桥梁振动。

6.根据权利要求5所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述转换单元中，对所述加速度数据进行处理，得到桥梁振动情况的判断结果，并且存储、查询和输出所述加速度数据，当桥梁的振动数据发生异常时及时报警。

7.根据权利要求5所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述转换单元中，将所述振动数据导入数据处理工具，并建立横坐标为时间纵坐标为频率的坐标系，设置时间间隔，得到随时间变化的振动图像。

8.根据权利要求1所述的基于加速度计的桥梁振动监测系统，其特征在于，所述上位机的功能包括：用户数据管理、加速度校准、角度检测频率、数据上报频率、X/Y/Z轴角度唤醒、振动唤醒加速度阈值和异常振动报警。