一種超重動態檢測系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種超重動態檢測系統，包括浮力計、溫度計、風力計、雨量檢測器、機箱、可變情報板、重量檢測器，所述機箱包括電路連接的信息接收單元、信息處理單元和信息發送單元，所述的信息接收單元用于接收采集的實時數據，所述信息處理單元用于根據采集的實時數據得到橋梁的超重信息；所述信息發送單元用于將超重信息發送至各可變情報板進行顯示。本發明專利技術還公開了一種超重動態檢測方法。本發明專利技術能夠根據氣象數據和橋梁變形數據等實時計算橋梁限重值，能夠及時對超重車輛進行警示，有效地維護了橋梁的健康狀況，避免橋梁受損，對于減少橋梁坍塌、保障駕駛員生命安全、減少道路交通事故具有重要的意義。

【技術實現步驟摘要】
一種超重動態檢測系統及方法
本專利技術涉及橋梁超重檢測領域，具體涉及一種超重動態檢測系統及方法。
技術介紹
近年來，全國多地發生新建大橋坍塌事故，大型橋梁“非正常死亡”現象愈演愈烈，據不完全統計，在2007年至2011年5年間，全國已經至少有17座大型橋梁發生坍塌事故，造成270人死亡、111人受傷、23人失蹤。對這些大型橋梁垮塌事故公布的調查結論中，未有一起明確事故發生與橋梁本身質量有必然聯系，超限超載、洪水、暴雨多被指為罪魁禍首。目前的橋梁超重檢測，很多情況下長期沿用一個限載標準，一般是大修或者進行大規模檢查之后才會對限載標準進行調整，且在調整限載標準的時候，很少考慮到水的浮力、溫度、降雨量對橋梁限載的影響，從而沒有制定出準確的橋梁限重標準，進而引發橋梁坍塌事故。隨著科學技術的不斷發展，各種精密的儀器設備能夠更加準確獲取各種數據。本專利技術能夠根據氣象數據和橋梁變形數據等實時計算橋梁限重值，充分考慮了浮力、溫度、降雨量、橋梁變形、銹蝕程度對橋梁限重的影響，能夠及時對超重車輛進行警示，有效地維護了橋梁的健康狀況，避免橋梁受損，對于減少橋梁坍塌、保障駕駛員生命安全、減少道路交通事故具有重要的意義。
技術實現思路
為了解決目前橋梁超重檢測中存在的問題，本專利技術提出一種超重動態檢測系統及方法。為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種超重動態檢測系統，包括浮力計、溫度計、風力計、雨量檢測器機箱、可變情報板、重量檢測器，所述浮力計安裝在水中；所述溫度計安裝在橋梁底部；所述風力計、雨量檢測器安裝在橋梁露天處；所述重量檢測器安裝在距離橋梁路段80-100米處的路面的路基內；所述可變情報板安裝在距離橋梁路段30-50米處的路段的燈柱上；所述機箱與浮力計、溫度計、風力計、雨量檢測器、重量檢測器電路連接，包括具有信息接收單元、信息處理單元和信息發送單元的中央控制器，所述的信息接收單元用于接收采集的實時數據，所述信息處理單元用于根據采集的實時數據得到橋梁的超重信息；所述信息發送單元用于將超重信息發送至各可變情報板進行顯示。進一步地，所述機箱安裝在橋墩底下。進一步地，所述可變情報板采用LED顯示屏。進一步地，所述浮力計、溫度計、風力計、雨量檢測器使用電纜及RS485接口方式與機箱內的信息接收單元進行數據傳輸，所述可變情報板采用電纜及RS485接口方式與機箱內信息發送單元進行數據傳輸。進一步地，所述中央控制器采用TMS320C6748處理器。一種如所述系統的超重動態檢測方法，包括步驟：S1、通過浮力計、溫度計、風力計、雨量檢測器采集浮力數據、溫度數據、風力數據、降雨量數據；S2、將采集到的數據實時傳送至信息接收單元，信息處理單元根據限重模型算法實時計算橋梁的當前限重值：式中：M為當前限重值，M0為基準限重值，F0為基準浮力值，W0為基準溫度值，R0為基準風力值，D0為年平均雨量值，F為當前浮力值，W為當前溫度值，R為當前風力值，D為當前雨量值；S3、信息發送單元將橋梁的當前限重值發送至可變情報板；S5、重量檢測器對將要通過橋梁的車輛進行檢測，將車輛重量數據傳送至信息接收單元；S6、信息處理單元將車輛重量數據和橋梁的當前限重值進行對比，若車輛重量超過橋梁的當前限重值，則判斷為超重，并且將超重信息通過信息發送單元傳送至可變情報板上進行顯示；S7、超重車輛看到警告信息之后，采取相應措施，避免超重渡橋。相比現有技術，本專利技術的有益效果：(1)本專利技術充分考慮了浮力、溫度、降雨量對橋梁限重的影響，實時制定限重標準，能夠及時對超重車輛及時進行警示，有效地維護了橋梁的健康狀況，避免橋梁受損，對于減少橋梁坍塌、保障駕駛員生命安全、減少道路交通事故具有重要的意義。(2)本專利技術沒有使用大型裝置，建設成本低，時效性好、易用性強，易于實施。附圖說明圖1是本專利技術實施例的超重動態檢測系統示意圖。圖2是本專利技術實施例的超重動態檢測系統的數據流程圖。圖3是本專利技術實施例的超重動態檢測方法流程示意圖。圖中：1-浮力計；2-溫度計；3-風力計；4-雨量檢測器；5-機箱；6-可變情報板；7-重量檢測器。具體實施方式下面結合實施例及附圖，對本專利技術作進一步地詳細說明，但本專利技術的實施方式不限于此。實施例如圖1、圖2所示，一種超重動態檢測系統，包括浮力計1、溫度計2、風力計3、雨量檢測器4、機箱5、可變情報板6、重量檢測器7，所述浮力計1安裝在水中；所述溫度計2安裝在橋梁底部；所述風力計3、雨量檢測器4安裝在橋梁露天處；所述重量檢測器7安裝在距離橋梁路段80-100米處的路面的路基內；所述可變情報板6安裝在距離橋梁路段30-50米處的路段的燈柱上；所述機箱5與浮力計1、溫度計2、風力計3、雨量檢測器4、重量檢測器7電路連接，包括具有信息接收單元、信息處理單元和信息發送單元的中央控制器，所述中央控制器采用TMS320C6748處理器，所述的信息接收單元用于接收采集的實時數據，所述信息處理單元用于根據采集的實時數據得到橋梁的超重信息；所述信息發送單元用于將超重信息發送至各可變情報板6進行顯示。所述浮力計1、溫度計2、風力計3、雨量檢測器4使用電纜及RS485接口方式與機箱5內的信息接收單元進行數據傳輸，所述可變情報板6采用電纜及RS485接口方式與機箱5內信息發送單元進行數據傳輸。如圖3所示，一種如所述系統的超重動態檢測方法，包括步驟：S1、通過浮力計1、溫度計2、風力計3、雨量檢測器4采集浮力數據、溫度數據、風力數據、降雨量數據；S2、將采集到的數據實時傳送至信息接收單元，信息處理單元根據限重模型算法實時計算橋梁的當前限重值：式中：M為當前限重值，M0為基準限重值，F0為基準浮力值，W0為基準溫度值，R0為基準風力值，D0為年平均雨量值，F為當前浮力值，W為當前溫度值，R為當前風力值，D為當前雨量值；S3、信息發送單元將橋梁的當前限重值發送至可變情報板6；S5、重量檢測器7對將要通過橋梁的車輛進行檢測，將車輛重量數據傳送至信息接收單元；S6、信息處理單元將車輛重量數據和橋梁的當前限重值進行對比，若車輛重量超過橋梁的當前限重值，則判斷為超重，并且將超重信息通過信息發送單元傳送至可變情報板8上進行顯示；S7、超重車輛看到警告信息之后，采取相應措施，避免超重渡橋。本實施例基于氣象數據和橋梁變形數據等實時計算橋梁限重值。所述浮力計1得到橋底水的浮力數據，溫度計2得到空氣中溫度的數據，風力計3獲取風力強度數據，雨量檢測器4獲取降雨強度數據，可變情報板6用來發送限重信息和超重警告，重量檢測器7獲取通過橋梁車輛的重量數據，信息接收單元收集浮力、溫度、風力、雨量、位移、銹蝕程度、車輛重量等數據，信息處理單元對收集到的數據根據限重模型算法實時計算橋梁限重值，信息發送單元將限重值和超重警告發送至可變情報板6，當超重車輛看到警告信息之后，即可采取相應措施，避免超重渡橋。上述實施例為本專利技術較佳的實施方式，但本專利技術的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本專利技術的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超重動態檢測系統，其特征在于，包括浮力計(1)、溫度計(2)、風力計(3)、雨量檢測器(4)、機箱(5)、可變情報板(6)、重量檢測器(7)，所述浮力計(1)安裝在水中；所述溫度計(2)安裝在橋梁底部；所述風力計(3)、雨量檢測器(4)安裝在橋梁露天處；所述重量檢測器(7)安裝在距離橋梁路段80?100米處的路面的路基內；所述可變情報板(6)安裝在距離橋梁路段30?50米處的路段的燈柱上；所述機箱(5)與浮力計(1)、溫度計(2)、風力計(3)、雨量檢測器(4)、重量檢測器(7)電路連接，包括具有信息接收單元、信息處理單元和信息發送單元的中央控制器，所述的信息接收單元用于接收采集的實時數據，所述信息處理單元用于根據采集的實時數據得到橋梁的超重信息；所述信息發送單元用于將超重信息發送至各可變情報板(6)進行顯示。

【技術特征摘要】
1.一種超重動態檢測系統，其特征在于，包括浮力計(1)、溫度計(2)、風力計(3)、雨量檢測器(4)、機箱(5)、可變情報板(6)、重量檢測器(7)，所述浮力計(1)安裝在水中；所述溫度計(2)安裝在橋梁底部；所述風力計(3)、雨量檢測器(4)安裝在橋梁露天處；所述重量檢測器(7)安裝在距離橋梁路段80-100米處的路面的路基內；所述可變情報板(6)安裝在距離橋梁路段30-50米處的路段的燈柱上；所述機箱(5)與浮力計(1)、溫度計(2)、風力計(3)、雨量檢測器(4)、重量檢測器(7)電路連接，包括具有信息接收單元、信息處理單元和信息發送單元的中央控制器，所述的信息接收單元用于接收采集的實時數據，所述信息處理單元用于根據采集的實時數據得到橋梁的超重信息；所述信息發送單元用于將超重信息發送至各可變情報板(6)進行顯示。2.根據權利要求1所述的超重動態檢測系統，其特征在于：所述機箱(5)安裝在橋墩底下。3.根據權利要求1所述的超重動態檢測系統，其特征在于：所述可變情報板(6)采用LED顯示屏。4.根據權利要求1所述的超重動態檢測系統，其特征在于：所述浮力計(1)、溫度計(2)、風力計(3)、雨量檢測器(4)使用電纜及RS485接口方式與機箱(5)內的信息接收單元進行數據傳輸，所述可變情報板(6)采用電纜及RS485...

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫惠英，盧德佑，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：廣東,44