[发明专利]一种基于物联网的组合通信式桥梁安全监测系统

摘要

本发明公开了一种基于物联网的组合通信式桥梁安全监测系统，包括物联网服务器、主控制站、监测终端和差分基站；物联网服务器可以通过控制主控制站来操控各监测终端，并且物联网服务器具备将各监测终端上报的原始数据做转换、存档的功能；主控制站用于监测终端与物联网服务器的传输中继作用，可以控制各个监测终端又能与物联网服务器实现互相通信，并且主控制站还可以控制各个监测终端按时上报观测数据；监测终端负责原始数据的采集，实现与物联网服务器、主控制站的信息交互；差分基站用于为所有监测终端提供差分服务。总之，本发明具有结构完善、响应迅速、监测精准、耗能低等优点。

主权项

1.一种基于物联网的组合通信式桥梁安全监测系统，其特征在于，主要包括物联网服务器（1）、主控制站（2）、监测终端（3）和差分基站（4）；所述物联网服务器（1）通过以太网与主控制站（2）连接，物联网服务器（1）可以通过控制主控制站（2）来操控各监测终端（3），并且物联网服务器（1）具备将各监测终端（3）上报的原始数据做转换、存档的功能；所述主控制站（2）通过无线网络分别与监测终端（3）连接，主控制站（2）还通过有线串口与差分基站（4）连接，主控制站（2）能够实现监测终端（3）与物联网服务器（1）的传输中继作用，可以控制各个监测终端（3）能与物联网服务器（1）实现互相通信，并且主控制站（2）还可以控制各个监测终端（3）按时上报观测数据，并将收集的数据汇总推送到物联网服务器（1）上，交由物联网服务器（1）作进一步处理；所述监测终端（3）负责原始数据的采集，实现与物联网服务器（1）、主控制站（2）的信息交互，同时监测终端（3）可根据配置参数有规律的主动工作与休眠；所述差分基站（4）用于为所有监测终端（3）提供差分服务，下放差分数据，使监测终端（3）能够获得固定解数据以供后续分析使用；所述物联网服务器（1）能通过4G直接控制各监测终端（3）；所述物联网服务器（1）包括交互模块（11）、权限模块（12）、指令处理模块（13）、接收处理模块（14）、分析预警模块（15）和存储模块（16），所述交互模块（11）用于操作人员操作系统进行参数配置、数据查询和模式切换，所述权限模块（12）用于验证操作人员操作权限，所述指令处理模块（13）用于根据操作人员的操作生成控制指令并发送至主控制站（2）或监测终端（3），所述接收处理模块（14）用于接收主控制站（2）、监测终端（3）上传的数据并进行分类、转换，所述分析预警模块（15）用于对接收的数据进行分析并对异常数据进行预警，所述存储模块（16）用于存储配置参数和监测数据；所述主控制站（2）包括指令接收模块（21）、控制模块（22）、反馈接收模块（23）和压缩存储模块（24），所述指令接收模块（21）用于接收物联网服务器（1）发送的控制指令，所述控制模块（22）用于通过指令控制各监测终端（3），所述反馈接收模块（23）用于接收监测终端（3）对于控制指令的响应信息，所述压缩存储模块（24）用于将各监测终端（3）上传的数据压缩存储；所述监测终端（3）包括静态观测模式和RTK模式两种工作模式，所述静态观测模式是利用GNSS高精度板卡的静态观测功能将静态观测原始数据实时保存为一个文件，然后在按照制定的传输方案将文件分包上传至主控制站（2），最后再传输至物联网服务器（1）上，通过软件自动将原始观测数据文件转换为Rinex文件储存在物联网服务器（1）中，所述RTK模式则是利用K708高精度板卡通过实时接收差分基站（4）下发的差分数据，然后获取固定解，并将该数据通过主控制站（2）上传到物联网服务器（1）存储；所述监测终端（3）采用间歇性休眠与唤醒机制，监测终端（3）在非工作时段，会间隔一段时间检测是否有外部控制指令需要执行，如果有则会执行任务，反之会进入休眠等待下次唤醒；所述差分基站（4）通过LoRa无线协议与监测终端（3）连接。