一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統技術方案

本發明專利技術涉及土木工程技術，尤其涉及一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，包括：供電電源、攝像頭、陶瓷壓電片、信號發生器、信號放大器、數據處理系統、模型分析系統。本發明專利技術提供一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，在土木工程健康監測中引入智能傳感器、信息處理及分析、故障診斷、結構損傷探測等理論構成智能監測與診斷系統，具有更好的效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及土木工程技術，尤其涉及一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統。
技術介紹
近年來，隨著建筑行業的迅速發展，我國城鎮建筑的數量也不斷增加，其中有很多十幾年前的建筑如今已經進入了中老年階段，在使用功能等方面出現了不同程度的損傷，有很多甚至需要采取必要的加固措施之后才能繼續使用，對于已經建成并且投入使用的建筑物的健康狀況進行監測，需要科學的監測技術才能實現，而土木工程智能健康監測與診斷系統的運用，已經收到了廣泛的關注。現有的土木工程結構健康狀態監測由于多采用人工定期檢查記錄，并進行數據對比，需要巨大的工作量，同時對工人來說具有一定的危險，滿足不了日益增長的土建需求。
技術實現思路
為解決當前土建對工程結構健康狀態的檢測需求問題，本專利技術提供一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，具體技術方案如下：一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，包括：供電電源，所述供電電源為整個監測系統供電；攝像頭，所述攝像頭分區域設置在需要監測的工程結構區域并連接數據處理系統；陶瓷壓電片，所述陶瓷壓電片朝向工程結構表面；通過信號發生器的電信號刺激使陶瓷壓電片產生振動，并將檢測的回波振動轉換成電信號傳給信號放大器；信號發生器，所述信號發生器連接至陶瓷壓電片；向陶瓷壓電片輸送一定頻率的電信號；信號放大器，所述信號放大器一端連接陶瓷壓電片，另一端連接數據處理系統；對陶瓷壓電片的回波進行放大和雜波過濾；數據處理系統，所述數據處理系統分別連接攝像頭和信號放大器；該數據處理系統提取結構損傷特征信息，并利用高階譜分析、時-頻分析和小波分析的方法處理結構損傷特征信息；模型分析系統，所述模型分析系統連接數據處理系統；對損傷結構進行安全和損傷評價。優選的，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括紅外測溫傳感器，該紅外測溫傳感器將工程結構的表面溫度分布信息傳送給數據處理系統。優選的，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器將環境濕度信號傳送給數據處理系統。優選的，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括煙霧傳感器和聲光報警器，所述煙霧傳感器分別連接數據處理系統和聲光報警器。優選的，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括：光伏發電板，該光伏發電板將太陽能轉換成電能保存在供電電源內。優選的，所述壓電陶瓷數量至少為一個。有益效果：本專利技術提供一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，在土木工程健康監測中引入智能傳感器、信息處理及分析、故障診斷、結構損傷探測等理論構成智能監測與診斷系統，具有更好的效果。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術系統連接示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一度詳細說明。參照附圖1，一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，包括：供電電源，所述供電電源為整個監測系統供電；攝像頭，所述攝像頭分區域設置在需要監測的工程結構區域并連接數據處理系統；陶瓷壓電片，所述陶瓷壓電片朝向工程結構表面；通過信號發生器的電信號刺激使陶瓷壓電片產生振動，并將檢測的回波振動轉換成電信號傳給信號放大器；信號發生器，所述信號發生器連接至陶瓷壓電片；向陶瓷壓電片輸送一定頻率的電信號；信號放大器，所述信號放大器一端連接陶瓷壓電片，另一端連接數據處理系統；對陶瓷壓電片的回波進行放大和雜波過濾；數據處理系統，所述數據處理系統分別連接攝像頭和信號放大器；該數據處理系統提取結構損傷特征信息，并利用高階譜分析、時-頻分析和小波分析的方法處理結構損傷特征信息；模型分析系統，所述模型分析系統連接數據處理系統；對損傷結構進行安全和損傷評價。所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括紅外測溫傳感器，該紅外測溫傳感器將工程結構的表面溫度分布信息傳送給數據處理系統，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器將環境濕度信號傳送給數據處理系統，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括煙霧傳感器和聲光報警器，所述煙霧傳感器分別連接數據處理系統和聲光報警器，所述土木工程結構健康狀態遠程監測系統還包括：光伏發電板，該光伏發電板將太陽能轉換成電能保存在供電電源內，所述壓電陶瓷數量至少為一個。本專利技術提供一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，在土木工程健康監測中引入智能傳感器、信息處理及分析、故障診斷、結構損傷探測等理論構成智能監測與診斷系統，具有更好的效果。本以上實施例僅用以說明本專利技術的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本專利技術進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本專利技術各實施例技術方案的精神和范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，其特征在于，包括：供電電源，所述供電電源為整個監測系統供電；攝像頭，所述攝像頭分區域設置在需要監測的工程結構區域并連接數據處理系統；陶瓷壓電片，所述陶瓷壓電片朝向工程結構表面；通過信號發生器的電信號刺激使陶瓷壓電片產生振動，并將檢測的回波振動轉換成電信號傳給信號放大器；信號發生器，所述信號發生器連接至陶瓷壓電片；向陶瓷壓電片輸送一定頻率的電信號；信號放大器，所述信號放大器一端連接陶瓷壓電片，另一端連接數據處理系統；對陶瓷壓電片的回波進行放大和雜波過濾；數據處理系統，所述數據處理系統分別連接攝像頭和信號放大器；該數據處理系統提取結構損傷特征信息，并利用高階譜分析、時?頻分析和小波分析的方法處理結構損傷特征信息；模型分析系統，所述模型分析系統連接數據處理系統；對損傷結構進行安全和損傷評價。

【技術特征摘要】
1.一種土木工程結構健康狀態遠程監測系統，其特征在于，包括：供電電源，所述供電電源為整個監測系統供電；攝像頭，所述攝像頭分區域設置在需要監測的工程結構區域并連接數據處理系統；陶瓷壓電片，所述陶瓷壓電片朝向工程結構表面；通過信號發生器的電信號刺激使陶瓷壓電片產生振動，并將檢測的回波振動轉換成電信號傳給信號放大器；信號發生器，所述信號發生器連接至陶瓷壓電片；向陶瓷壓電片輸送一定頻率的電信號；信號放大器，所述信號放大器一端連接陶瓷壓電片，另一端連接數據處理系統；對陶瓷壓電片的回波進行放大和雜波過濾；數據處理系統，所述數據處理系統分別連接攝像頭和信號放大器；該數據處理系統提取結構損傷特征信息，并利用高階譜分析、時-頻分析和小波分析的方法處理結構損傷特征信息；模型分析系統，所述模型分析系統連接數據處理系統；對損傷結構進行安全和損傷評價。2.如權利要求1所述的土木工程結構健...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉迪，孫寧，楊凱，張向萍，
申請(專利權)人：商丘師范學院，
類型：發明
國別省市：河南;41