本發(fā)明涉及橋梁通訊與報警領(lǐng)域,具體說是一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置及應(yīng)用其的報警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2016年末我國現(xiàn)役橋梁總數(shù)為80.53萬座,數(shù)量眾多,分布廣泛。同時,我國公路網(wǎng)中,步入維修期的橋梁也日益增多,為了保證橋梁的安全運營,需進行橋梁日常檢測和定期檢查,對既有橋梁的檢測和評估已經(jīng)引起了國內(nèi)外公路有關(guān)管理部門的高度重視。但是目前對現(xiàn)役橋梁的信息管理沒有形成統(tǒng)一的實時管理,往往通過人工測量之后形成報告,通過報告得出橋梁信息評價信息,這種方式往往具有滯后性;并且對于超載超重的情況,沒有明確報警的提示,導(dǎo)致橋梁受損嚴重,以至于造成危險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置及應(yīng)用其的報警系統(tǒng),以達到對現(xiàn)役橋梁的信息管理的目的,以及及時為橋梁管理單位提供超載超重信息,解決沒有明確報警的提示,導(dǎo)致橋梁受損嚴重,以至于造成危險的問題。
第一方面,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置,其特征在于,包括:
橋梁信息人機交互單元,所述橋梁信息人機交互單元與橋梁信息數(shù)據(jù)庫連接,所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫與橋梁信息發(fā)送單元連接,所述橋梁信息發(fā)送單元與橋梁信息接收單元連接,所述橋梁信息接收單元與遠程橋梁信息總監(jiān)控單元連接;
所述橋梁信息人機交互單元,用于采集橋梁路面上的車輛的重量數(shù)據(jù)信息,以及輸入橋梁的基本信息;
所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫,用于根據(jù)所述橋梁的基本信息以及所述車輛的數(shù)據(jù)信息,實時評價橋梁的狀態(tài);
所述橋梁信息發(fā)送單元,用于發(fā)送所述橋梁的狀態(tài);
所述橋梁信息接收單元,用于接收所述橋梁的狀態(tài),并將所述橋梁的狀態(tài)發(fā)送至所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元;
所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元,根據(jù)所述橋梁的狀態(tài)給出控制指令,橋梁管理單位根據(jù)所述控制指令進行限制通行或者及時進行維護。
優(yōu)選地,所述橋梁信息發(fā)送單元和所述橋梁信息接收單元之間具有信號增強單元;
所述信號增強單元,用于增強所述橋梁的狀態(tài),以及濾除所述橋梁的狀態(tài)的噪聲信號。
優(yōu)選地,所述應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置,還包括太陽能供電單元;
所述太陽能供電單元,用于給所述橋梁信息人機交互單元、所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫、所述橋梁信息發(fā)送單元和所述橋梁信息接收單元進行供電。
優(yōu)選地,所述橋梁信息人機交互單元,具有橋梁信息采集/輸入子單元,所述橋梁信息采集/輸入子單元進一步包括;橋梁重量信息采集傳感子單元和橋梁信息輸入子單元;
所述橋梁重量信息采集傳感子單元用于采集集橋梁路面上的車輛的重量數(shù)據(jù)信息;
所述橋梁信息輸入子單元具有顯示屏和鍵盤,利用所述顯示屏和所述鍵盤輸入橋梁的基本信息;
所述橋梁信息發(fā)送單元,包括:橋梁信息發(fā)送控制器和橋梁信息發(fā)送/指令接收天線,所述橋梁信息發(fā)送控制器與所述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線連接;
所述橋梁信息發(fā)送控制器對所述橋梁的狀態(tài)進行管理,并控制述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線發(fā)送所述橋梁的狀態(tài);
所述橋梁信息接收單元,包括:橋梁信息接收/指令發(fā)送天線和互聯(lián)網(wǎng)接口,所述橋梁信息接收/指令發(fā)送天線和所述互聯(lián)網(wǎng)接口連接,所述橋梁信息接收/指令發(fā)送天線通過所述互聯(lián)網(wǎng)接口與互聯(lián)網(wǎng)連接,所述橋梁信息接收/指令發(fā)送天線通過所述互聯(lián)網(wǎng)將所述橋梁的狀態(tài)發(fā)送至所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元。
優(yōu)選地,所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫,還用于生成二維碼,通過掃描所述二維碼得到所述橋梁的狀態(tài)和所述橋梁的基本信息。
優(yōu)選地,所述信號增強單元,包括:信號增強接收天線,所述信號增強接收天線與去噪濾波電路連接,所述去噪濾波電路與信號增發(fā)射收天線連接;
所述信號增強接收天線,用于所述橋梁的狀態(tài)的一級增強;所述去噪濾波電路,用于濾除所述橋梁的狀態(tài)的噪聲信號;所述信號增發(fā)射收天線,用于對濾除噪聲信號的所述橋梁的狀態(tài)進行二級放大。
優(yōu)選地,所述太陽能供電單元,包括:太陽能板,所述太陽能板與充電電路連接,所述充電電路與電池連接。
優(yōu)選地,所述充電電路與電池之間還具有充電保護電路;所述充電保護電路,用于充電時保護所述電池;
所述橋梁信息人機交互單元和所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫與所述電池之間還具有電池保護電路;所述電池保護電路,用于所述電池供電時對所述所述電池進行保護。
第二方面,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng):
如上所述應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置;
所述橋梁信息人機交互單元,包括:橋梁危險警示子單元;所述橋梁危險警示子單元,與所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫的橋梁信息評價單元連接;
所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫,用于向所述橋梁危險警示子單元發(fā)送數(shù)據(jù)庫報警指令;所述橋梁危險警示子單元,用于提示報警。
優(yōu)選地,所述橋梁危險警示子單元,還與所述橋梁信息數(shù)據(jù)庫的指令接收單元連接,所述指令接收單元與所述橋梁信息發(fā)送單元的橋梁信息發(fā)送控制器連接,所述橋梁信息發(fā)送控制器與所述橋梁信息發(fā)送單元的橋梁信息發(fā)送/指令接收天線連接,所述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線通過信號增強單元與所述橋梁信息接收單元的橋梁信息接收/指令發(fā)送天線連接,所述橋梁信息接收/指令發(fā)送天線與聯(lián)網(wǎng)接口連接,所述聯(lián)網(wǎng)接口通過互聯(lián)網(wǎng)與所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元連接;
所述橋梁信息發(fā)送控制器對所述橋梁的狀態(tài)進行管理,并控制述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線發(fā)送所述橋梁的狀態(tài)以及接收所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元發(fā)出的遠程控制指令;
所述橋梁信息接收/指令發(fā)送天線,用于通過所述互聯(lián)網(wǎng)將所述橋梁的狀態(tài)發(fā)送至所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元,并接收所述遠程控制指令,轉(zhuǎn)發(fā)所述遠程控制指令至所述橋梁信息發(fā)送控制器;
所述遠程橋梁信息總監(jiān)控單元,用于產(chǎn)生所述遠程控制指令,所述遠程控制指令通過所述互聯(lián)網(wǎng)、所述橋梁信息接收單元以及所述橋梁信息發(fā)送單元,到所述指令接收單元,所述指令接收單元將所述遠程控制指令發(fā)送至所述橋梁危險警示子單元。
本發(fā)明至少具有如下有益效果:
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置及應(yīng)用其的報警系統(tǒng),可以達到對現(xiàn)役橋梁的信息實時管理的目的,以及及時為橋梁管理單位提供超載超重信息,解決沒有明確報警的提示,導(dǎo)致橋梁受損嚴重,以至于造成危險的問題。
附圖說明
通過以下參考附圖對本發(fā)明實施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點更為清楚,在附圖中:
圖1是本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置及應(yīng)用其的報警系統(tǒng)的電路框圖;
圖2是本發(fā)明實施例的太陽能供電單元的電路框圖;
圖3是本發(fā)明實施例的信號增強單元的電路框圖。
具體實施方式
以下基于實施例對本發(fā)明進行描述,但是值得說明的是,本發(fā)明并不限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。然而,對于沒有詳盡描述的部分,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以完全理解本發(fā)明。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,所提供的附圖只是為了說明本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點,附圖并不是實際按照比例繪制的。
同時,除非上下文明確要求,否則整個說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說,是“包含但不限于”的含義。
圖1是本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置及應(yīng)用其的報警系統(tǒng)的電路框圖。如圖1所示,一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置,其特征在于,包括:橋梁信息人機交互單元1,橋梁信息人機交互單元1與橋梁信息數(shù)據(jù)庫2連接,橋梁信息數(shù)據(jù)庫2與橋梁信息發(fā)送單元3連接,橋梁信息發(fā)送單元3與橋梁信息接收單元4連接,橋梁信息接收單元4與遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6連接。
圖1中,橋梁信息人機交互單元1,用于采集橋梁路面上的車輛的重量數(shù)據(jù)信息,以及輸入橋梁的基本信息;橋梁信息數(shù)據(jù)庫2,用于根據(jù)橋梁的基本信息以及車輛的數(shù)據(jù)信息,實時評價橋梁的狀態(tài);橋梁信息發(fā)送單元3,用于發(fā)送橋梁的狀態(tài);橋梁信息接收單元4,用于接收橋梁的狀態(tài),并將橋梁的狀態(tài)發(fā)送至遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6;遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,根據(jù)橋梁的狀態(tài)給出控制指令,橋梁管理單位根據(jù)控制指令進行限制通行或者及時進行維護。
進一步地,圖1中,橋梁信息人機交互單元1,包括:橋梁信息采集/輸入子單元11和橋梁危險警示子單元12。
橋梁信息采集/輸入子單元11進一步包括;橋梁重量信息采集傳感子單元和橋梁信息輸入子單元;橋梁重量信息采集傳感子單元用于采集集橋梁路面上的車輛的重量數(shù)據(jù)信息;橋梁信息輸入子單元具有顯示屏和鍵盤,利用顯示屏和鍵盤輸入橋梁的基本信息。
進一步地,圖1中,橋梁信息數(shù)據(jù)庫2包括:橋梁信息統(tǒng)計單元21和橋梁信息評價單元22,橋梁信息統(tǒng)計單元21,用于對橋梁的基本信息進行統(tǒng)計分類;根據(jù)橋梁信息評價單元22的統(tǒng)計分類實時評價橋梁的狀態(tài)。
橋梁的基本信息,包括:橋梁名稱、橋梁建成時間、橋梁位置、橋梁編號、橋梁正面照、橋梁側(cè)面照、橋梁上部結(jié)構(gòu)信息、橋梁下部結(jié)構(gòu)信息、橋梁橋面系信息以及各構(gòu)件的數(shù)量、本次檢測時間和人員;檢索查看已檢測橋梁的歷史橋梁檢測數(shù)據(jù):橋梁基本信息、橋梁等級、橋梁技術(shù)狀況評定表、病害分布狀況以及歷次記錄時間和人員。
進一步地,圖1中,橋梁信息發(fā)送單元3,包括:橋梁信息發(fā)送控制器31和橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32,橋梁信息發(fā)送控制器31與橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32連接;橋梁信息發(fā)送控制器31對橋梁的狀態(tài)進行管理,并控制述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32發(fā)送橋梁的狀態(tài)。
進一步地,圖1中,橋梁信息接收單元4,包括:橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42和互聯(lián)網(wǎng)接口41,橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42和互聯(lián)網(wǎng)接口41連接,橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42通過互聯(lián)網(wǎng)接口41與互聯(lián)網(wǎng)5連接,橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42通過互聯(lián)網(wǎng)5將橋梁的狀態(tài)發(fā)送至遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6。
遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,可以分類儲存橋梁信息:橋梁的基本信息表,其內(nèi)容包括:橋梁名稱、橋梁建成時間、橋梁位置、橋梁編號、橋梁材料及結(jié)構(gòu)類型等;橋梁的結(jié)構(gòu)信息表,包括:橋梁正面照、橋梁側(cè)面照、橋梁上部結(jié)構(gòu)信息、橋梁下部結(jié)構(gòu)信息、橋梁橋面系信息等;橋梁的病害信息表,包括各構(gòu)件的病害分布信息;各類病害如裂縫,麻面,蜂窩,跨中撓度等的具體信息:病害名稱、病害位置、病害圖片、病害標度;橋梁預(yù)期養(yǎng)護計劃匯總表,存儲橋梁基本信息表、橋梁技術(shù)狀況評定表、橋梁病害信息分布表、橋梁檢測記錄表、維修方案、病害趨勢圖等;養(yǎng)護經(jīng)費預(yù)算報表,根據(jù)橋梁病害信息表,確定養(yǎng)護工程量,提出下一個周期內(nèi)的養(yǎng)護經(jīng)費預(yù)算。
進一步地,圖1中,橋梁信息發(fā)送單元3和橋梁信息接收單元4之間具有信號增強單元9;信號增強單元9,用于增強橋梁的狀態(tài),以及濾除橋梁的狀態(tài)的噪聲信號。信號增強單元9的具體電路結(jié)構(gòu),詳見圖3描述。
進一步地,圖1中,應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置,還包括:太陽能供電單元8;太陽能供電單元8,用于給橋梁信息人機交互單元1、橋梁信息數(shù)據(jù)庫2、橋梁信息發(fā)送單元3和橋梁信息接收單元4進行供電。陽能供電單元8的具體電路結(jié)構(gòu),詳見圖2描述。
進一步地,圖1中,橋梁信息數(shù)據(jù)庫2,還用于生成二維碼7,通過掃描二維碼7得到橋梁的狀態(tài)和橋梁的基本信息。
通過掃描二維碼7,實現(xiàn)以橋梁項目為單位,針對每個橋梁自動生成與橋梁相互對應(yīng)的二維碼7,可通過專用移動終端設(shè)備掃描橋梁標識牌中的橋梁二維碼7,調(diào)用查看橋梁的全景圖或橋梁模型,橋梁名稱,橋梁基本信息,橋梁結(jié)構(gòu)信息,橋梁各構(gòu)件病害信息,橋梁檢測記錄,橋梁歷史養(yǎng)護記錄以及橋梁養(yǎng)護報告;橋梁二維碼支持隨時更新該橋梁信息,二維碼圖像不變動。
通過掃描二維碼7查看詳實全面的橋梁最新資料,可及時更新橋梁檢測數(shù)據(jù);對于主管監(jiān)督部門來說,方便監(jiān)督管理檢測部門是否定期完成橋梁檢測,可快捷的進行現(xiàn)場檢查,無需專業(yè)人員介紹。
一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng),包括上述應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價傳輸裝置,橋梁信息人機交互單元1的橋梁危險警示子單元12,分別與橋梁信息數(shù)據(jù)庫2的橋梁信息評價單元22連接;橋梁信息數(shù)據(jù)庫2,用于向橋梁危險警示子單元12發(fā)送數(shù)據(jù)庫報警指令;橋梁危險警示子單元12,用于提示報警。
橋梁信息采集/輸入子單元11的橋梁重量信息采集傳感子單元為重量傳感器,在橋梁路面的下端的100~200米設(shè)置一個橋梁重量信息采集傳感子單元,橋梁重量信息采集傳感子單元將車輛的重量信息發(fā)給橋梁信息統(tǒng)計單元21。橋梁信息統(tǒng)計單元21對車輛的重量信息進行分類,然后發(fā)動到發(fā)送到橋梁信息評價單元22,橋梁信息評價單元22對車輛的重量信息進行計算,最簡單的方法就是對每個重量傳感器采集的車輛的重量信息進行取平均值,若平均值落在橋梁不能夠承受的區(qū)間內(nèi),則橋梁危險警示子單元12的指示燈閃爍,若平均值超過橋梁不能夠承受的區(qū)間的最大值,則橋梁危險警示子單元12的指示燈閃爍,同時橋梁危險警示子單元12的蜂鳴器蜂鳴。
進一步地,在一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng)中,橋梁危險警示子單元12,還與橋梁信息數(shù)據(jù)庫2的指令接收單元23連接,指令接收單元23與橋梁信息發(fā)送單元3的橋梁信息發(fā)送控制器31連接,橋梁信息發(fā)送控制器31與橋梁信息發(fā)送單元3的橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32連接,橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32通過信號增強單元9與橋梁信息接收單元4的橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42連接,橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42與聯(lián)網(wǎng)接口41連接,聯(lián)網(wǎng)接口41通過互聯(lián)網(wǎng)5與遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6連接。
在一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng)中,橋梁信息發(fā)送控制器31對橋梁的狀態(tài)進行管理,并控制述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32發(fā)送橋梁的狀態(tài)以及接收遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6發(fā)出的遠程控制指令;
在一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng)中,橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42,用于通過互聯(lián)網(wǎng)5將橋梁的狀態(tài)發(fā)送至遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,并接收遠程控制指令,轉(zhuǎn)發(fā)遠程控制指令至橋梁信息發(fā)送控制器31。
在一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng)中,遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,用于產(chǎn)生遠程控制指令,遠程控制指令通過互聯(lián)網(wǎng)5、橋梁信息接收單元4以及橋梁信息發(fā)送單元3,到指令接收單元23,指令接收單元23將遠程控制指令發(fā)送至橋梁危險警示子單元12。
在一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng)中,橋梁重量信息采集傳感子單元將車輛的重量信息發(fā)給橋梁信息統(tǒng)計單元21。橋梁信息統(tǒng)計單元21對車輛的重量信息進行分類,然后發(fā)動到發(fā)送到橋梁信息評價單元22,橋梁信息評價單元22對車輛的重量信息進行計算,得到車輛的重量信息的平均值,通過橋梁信息發(fā)送單元3、信號增強單元9、橋梁信息接收單元4和互聯(lián)網(wǎng)5發(fā)送到遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6的工作人員可通過人工方式設(shè)置遠程控制指令,通過互聯(lián)網(wǎng)5、橋梁信息接收單元4、信號增強單元9和橋梁信息發(fā)送單元3反饋倒橋梁信息評價單元22。橋梁信息評價單元22將遠程控制指令發(fā)送給橋梁危險警示子單元12,橋梁危險警示子單元12做相應(yīng)的報警。
圖1中,橋梁信息發(fā)送控制器31對橋梁的狀態(tài)進行管理,并控制述橋梁信息發(fā)送/指令接收天線32發(fā)送橋梁的狀態(tài)以及接收遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6發(fā)出的遠程控制指令。
圖1中,橋梁信息接收/指令發(fā)送天線42,用于通過互聯(lián)網(wǎng)5將橋梁的狀態(tài)發(fā)送至遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,并接收遠程控制指令,轉(zhuǎn)發(fā)遠程控制指令至橋梁信息發(fā)送控制器31。
圖1中,遠程橋梁信息總監(jiān)控單元6,用于產(chǎn)生遠程控制指令,遠程控制指令通過互聯(lián)網(wǎng)5、橋梁信息接收單元4以及橋梁信息發(fā)送單元3,到指令接收單元23,指令接收單元23將遠程控制指令發(fā)送至橋梁危險警示子單元12。
圖2是本發(fā)明實施例的太陽能供電單元的電路框圖。如圖2所示,太陽能供電單元8,包括:太陽能板81,太陽能板81與充電電路82連接,充電電路82與電池84連接。
進一步地,在圖2中,充電電路82與電池84之間還具有充電保護電路83;充電保護電路83,用于充電時保護電池84;橋梁信息人機交互單元1和橋梁信息數(shù)據(jù)庫2與電池84之間還具有電池保護電路85;電池保護電路85,用于電池84供電時對電池84進行保護。
在一種應(yīng)用于橋梁的橋梁信息評價報警系統(tǒng)中,結(jié)合圖1進行說明,太陽能供電單元8,包括:電量控制電路86,電量控制電路86與電池84連接,電量控制電路86對電池84的電量進行管理,若電池84的電量的電量低于10%,則整個報警系統(tǒng)處于低功耗模式,此時橋梁信息采集/輸入子單元11只有在外接電源或則電池84的電量的電量高于10%時自動喚醒工作,電池84的電量的電量低于10%時,橋梁信息數(shù)據(jù)庫2不在生成二維碼7,優(yōu)先傳輸遠程控制指令和對橋梁危險警示子單元12進行供電。
圖3是本發(fā)明實施例的信號增強單元的電路框圖。如圖3所示,信號增強單元9,包括:信號增強接收天線7,信號增強接收天線7與去噪濾波電路92連接,去噪濾波電路92與信號增發(fā)射收天線93連接。
圖3中,信號增強接收天線7,用于橋梁的狀態(tài)的一級增強;去噪濾波電路92,用于濾除橋梁的狀態(tài)的噪聲信號;信號增發(fā)射收天線93,用于對濾除噪聲信號的橋梁的狀態(tài)進行二級放大。
以上所述實施例僅為表達本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形、同等替換、改進等,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。