用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)和智能橋梁節(jié)點(diǎn)，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)分別安裝在橋跨結(jié)構(gòu)、支座、橋臺或橋墩表面，監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)體的振動(dòng)信息，應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息和位移信息，各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息傳遞和交互，通過無線通信把振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)；智能橋梁節(jié)點(diǎn)無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)男畔ⅲ瑢?shí)現(xiàn)信息的交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)與智能橋梁節(jié)點(diǎn)的信息交互，實(shí)現(xiàn)橋梁位移長期監(jiān)測，并提高了無線通信系統(tǒng)的魯棒性。
【專利說明】
用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來在全國范圍內(nèi)的城市化建設(shè)浪潮中，橋梁建設(shè)事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，眾多造型獨(dú)特、科技含量高的大型、特大型橋梁及險(xiǎn)道相繼建成，成為公路交通中重要的組成元素。然而，頻發(fā)的橋梁事故除了造成巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失，更讓人們付出了血淋淋的代價(jià)。專家指出，除卻設(shè)計(jì)缺陷，交通超載、環(huán)境惡化是引起橋隧結(jié)構(gòu)退化的主要因素，并且這種退化會(huì)由于高頻率的維修和承載能力的減少而顯著加劇。
[0003]對于橋梁的健康檢測最初的檢測手段比較落后，一般靠肉眼觀察，受人為因素影響較大。后來為了檢測橋梁內(nèi)部的病害，采用了鉆孔的方法，這種方法雖然較直觀，但檢測速度慢，同時(shí)難免會(huì)破壞橋梁的主體結(jié)構(gòu)，從而影響橋隧的壽命，此外這種方法難以全面反映橋梁的整體及各部位質(zhì)量。
[0004]對于使用壽命長達(dá)幾十年，甚至上百年的橋梁工程結(jié)構(gòu)而言，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)長期安全監(jiān)控對感應(yīng)器性能的長期穩(wěn)定性、耐久性以及信號傳輸提出了苛刻的要求。因此，橋梁結(jié)構(gòu)長期安全監(jiān)控問題較早已經(jīng)受到學(xué)術(shù)界的重視，但直到上世紀(jì)九十年代光纖光柵等智能傳感技術(shù)，以及近些年來發(fā)展的無線傳感及射頻識別技術(shù)取得突破性進(jìn)展后，傳感技術(shù)才逐漸進(jìn)入工程應(yīng)用階段?；跓o線傳感技術(shù)的橋梁智能監(jiān)測系統(tǒng)在一定程度上可以緩解大規(guī)模橋梁安全檢測過程中的人工勞動(dòng)，為橋梁病害及其預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持。
[0005]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等的迅速發(fā)展，人們開始著手研究能夠自動(dòng)的、實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確的監(jiān)測橋梁健康狀況的系統(tǒng)。橋梁健康監(jiān)測技術(shù)越來越趨于自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和實(shí)時(shí)化。其中，可靠、安全、便捷的無線通信技術(shù)作為橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是該系統(tǒng)主要研究的核心技術(shù)之一，通過高效的無線通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)中信息的雙向?qū)崟r(shí)交互，從而實(shí)現(xiàn)橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的高度融合一體化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于以上不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，通過高效的無線通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)中信息的雙向?qū)崟r(shí)交互，實(shí)現(xiàn)橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的高度融合一體化，從而實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)長期安全監(jiān)控。
[0007]本發(fā)明的所采用的技術(shù)為:一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)和智能橋梁節(jié)點(diǎn)，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)安裝在橋跨結(jié)構(gòu)、支座、橋臺或橋墩表面，檢測橋梁結(jié)構(gòu)體的振動(dòng)信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等信息;應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、橋面應(yīng)力分布及其與主梁的共同作用情況以及結(jié)構(gòu)體外部溫度等信息;位移信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化等信息，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息傳遞和交互，通過無線通信把振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)；智能橋梁節(jié)點(diǎn)安裝在橋面邊緣，無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)男畔?，?shí)現(xiàn)信息的交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。
[0008]本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征:
[0009]1、該系統(tǒng)以振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)作為核心節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)與智能橋梁節(jié)點(diǎn)的信息交互。
[0010]2、所述的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)和智能橋梁節(jié)點(diǎn)都可與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既可向外界無線傳送信息，也可接收外界無線傳送的信息。
[0011]本發(fā)明具有以下技術(shù)特征:
[0012]I)本發(fā)明以振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)作為核心節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，實(shí)現(xiàn)與智能橋梁節(jié)點(diǎn)的信息交互，實(shí)現(xiàn)橋梁位移長期監(jiān)測。
[0013]2)本發(fā)明的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)安裝位置多樣化，可安裝在橋跨結(jié)構(gòu)、支座、橋臺或橋墩表面，能夠檢測到不同橋梁結(jié)構(gòu)體的振動(dòng)信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等信息;應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、橋面應(yīng)力分布及其與主梁的共同作用情況以及結(jié)構(gòu)體外部溫度等信息;位移信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化等信息，獲取信息豐富，并提高了無線通信系統(tǒng)的魯棒性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的通信系統(tǒng)圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的具體實(shí)施例1圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的具體實(shí)施例2圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的具體實(shí)施例3圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面根據(jù)說明書附圖舉例對本發(fā)明做進(jìn)一步解釋:
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)2點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)3和智能橋梁節(jié)點(diǎn)4，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2和位移節(jié)點(diǎn)3分別安裝在橋跨結(jié)構(gòu)、支座、橋臺或橋墩表面，監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)體的振動(dòng)信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)信息;應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、橋面應(yīng)力分布及其與主梁的共同作用情況以及結(jié)構(gòu)體外部溫度信息;位移信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化信息，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息傳遞和交互，通過無線通信把振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)；智能橋梁節(jié)點(diǎn)安裝在橋面邊緣，無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)男畔?，?shí)現(xiàn)信息的交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。該系統(tǒng)以振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)作為核心節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)與智能橋梁節(jié)點(diǎn)的信息交互。所述的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3和智能橋梁節(jié)點(diǎn)4都與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既能夠向外界無線傳送信息，也能夠接收外界無線傳送的信息。
[0021]振動(dòng)節(jié)點(diǎn)為一種太陽能供電無線振動(dòng)傳感通訊裝置，集成先進(jìn)微傳感技術(shù)、微功耗處理器技術(shù)、低功耗無線通訊技術(shù)、高效率太陽能收集和管理技術(shù)，包括能量收集單元、能量IC存單元、能量管理單元、振動(dòng)傳感單元、低功耗無線通訊與控制單元?？蓹z測到橋梁結(jié)構(gòu)體的振動(dòng)信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等信息，并與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既可向外界無線傳送振動(dòng)信息，也可接受外界無線傳送的振動(dòng)信息。
[0022]應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)為一種太陽能供電無線應(yīng)力應(yīng)變傳感通訊裝置，集成先進(jìn)微傳感技術(shù)、微功耗處理器技術(shù)、低功耗無線通訊技術(shù)、高效率太陽能收集和管理技術(shù)，包括能量收集單元、能量IC存單元、能量管理單元、應(yīng)力應(yīng)變傳感單元、低功耗無線通訊與控制單元。可檢測到橋梁結(jié)構(gòu)體的應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、橋面應(yīng)力分布及其與主梁的共同作用情況以及結(jié)構(gòu)體外部溫度等信息，并與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既可向外界無線傳送應(yīng)力應(yīng)變信息，也可接收外界無線傳送的應(yīng)力應(yīng)變信息。
[0023]位移節(jié)點(diǎn)為一種太陽能供電無線位移傳感通訊裝置，集成先進(jìn)微傳感技術(shù)、微功耗處理器技術(shù)、低功耗無線通訊技術(shù)、高效率太陽能收集和管理技術(shù)，包括能量收集單元、能量貯存單元、能量管理單元、位移傳感單元、低功耗無線通訊與控制單元?？蓹z測到橋梁結(jié)構(gòu)體的位移信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化等信息，并與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既可向外界無線傳送位移信息，也可接收外界無線傳送的位移信息。
[0024]智能橋梁節(jié)點(diǎn)為一種太陽能供電無線通訊裝置，集成微功耗處理器技術(shù)、低功耗無線通訊技術(shù)、高效率太陽能收集和管理技術(shù)，包括能量收集單元、能量貯存單元、能量管理單元、低功耗無線通訊與控制單元，可與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既可向外界無線傳送信息，也可接收外界無線傳送的信息。
[0025]實(shí)施例2
[0026]如圖2所示，所述的用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括若干振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3和智能橋梁節(jié)點(diǎn)4。振動(dòng)節(jié)點(diǎn)I為一種低功耗無線振動(dòng)傳感通訊裝置，安裝在橋臺表面，檢測橋臺的振動(dòng)信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過BLE無線通信技術(shù)把振動(dòng)信息，包括振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2為一種低功耗無線應(yīng)力應(yīng)變傳感通訊裝置，安裝在橋臺表面，檢測橋臺的應(yīng)力應(yīng)變及溫度信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過BLE無線通信技術(shù)把應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、以及結(jié)構(gòu)體外部溫度等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;位移節(jié)點(diǎn)3為一種低功耗無線位移傳感通訊裝置，安裝在橋臺表面，檢測橋臺的位移信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過BLE無線通信技術(shù)把位移信息，包括撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;智能橋梁節(jié)點(diǎn)2為具有BLE通信功能的低功耗無線通訊裝置，安裝在橋面邊緣，可無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3各自傳輸?shù)臉蚺_的振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息，實(shí)現(xiàn)與各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。
[0027]實(shí)施例3
[0028]如圖3所示，所述的用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括若干振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3和智能橋梁節(jié)點(diǎn)4。振動(dòng)節(jié)點(diǎn)I為一種低功耗無線振動(dòng)傳感通訊裝置，安裝在橋墩表面，檢測橋墩的振動(dòng)信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過WIFI無線通信技術(shù)把振動(dòng)信息，包括振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2為一種低功耗無線應(yīng)力應(yīng)變傳感通訊裝置，安裝在橋面，檢測橋面的應(yīng)力應(yīng)變及溫度信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過WIFI無線通信技術(shù)把應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、橋面應(yīng)力分布及其與主梁的共同作用情況以及結(jié)構(gòu)體外部溫度等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;位移節(jié)點(diǎn)3為一種低功耗無線位移傳感通訊裝置，安裝在支座表面，檢測支座的位移信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過WIFI無線通信技術(shù)把位移信息，包括撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;智能橋梁節(jié)點(diǎn)2為具有WIFI通信功能的低功耗無線通訊裝置，安裝在橋面邊緣，可無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3各自傳輸?shù)牟煌瑯蛄航Y(jié)構(gòu)的振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息，實(shí)現(xiàn)與各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。
[0029]實(shí)施例4
[0030]如圖4所示，所述的用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括若干振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3和智能橋梁節(jié)點(diǎn)4。振動(dòng)節(jié)點(diǎn)I為一種低功耗無線振動(dòng)傳感通訊裝置，安裝在吊桿表面，檢測吊桿的振動(dòng)信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過Zig bee無線通信技術(shù)把振動(dòng)信息，包括振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2為一種低功耗無線應(yīng)力應(yīng)變傳感通訊裝置，安裝在主梁表面，檢測主梁的應(yīng)力應(yīng)變及溫度信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過Zig bee無線通信技術(shù)把應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、以及結(jié)構(gòu)體外部溫度等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;位移節(jié)點(diǎn)3為一種低功耗無線位移傳感通訊裝置，安裝在橋跨結(jié)構(gòu)表面，檢測橋跨結(jié)構(gòu)的位移信號，節(jié)點(diǎn)以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布局，接力傳輸信息，通過Zig bee無線通信技術(shù)把位移信息，包括撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化等信息，傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)2;智能橋梁節(jié)點(diǎn)2為具有Zig bee通信功能的低功耗無線通訊裝置，安裝在橋面邊緣，可無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)1、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)2、位移節(jié)點(diǎn)3各自傳輸?shù)牟煌瑯蛄航Y(jié)構(gòu)的振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息，實(shí)現(xiàn)與各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，包括多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)和智能橋梁節(jié)點(diǎn)，其特征在于，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)分別安裝在橋跨結(jié)構(gòu)、支座、橋臺或橋墩表面，監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)體的振動(dòng)信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的振幅、波型、頻率或周期、阻尼以及動(dòng)載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)信息;應(yīng)力應(yīng)變及溫度信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的荷載分配系數(shù)、次應(yīng)力的傳遞、應(yīng)力集中狀態(tài)、橋面應(yīng)力分布及其與主梁的共同作用情況以及結(jié)構(gòu)體外部溫度信息;位移信息，包括橋梁結(jié)構(gòu)體的撓度、橫向位移、縱向位移、水平位移以及混凝土裂紋的變化信息，多個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息傳遞和交互，通過無線通信把振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給智能橋梁節(jié)點(diǎn)；智能橋梁節(jié)點(diǎn)安裝在橋面邊緣，無線接收振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)和位移節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)男畔?，?shí)現(xiàn)信息的交互，并將振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、溫度和位移信息傳送給橋梁監(jiān)測信息服務(wù)中心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)以振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)作為核心節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)各自以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)與智能橋梁節(jié)點(diǎn)的信息交互。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于橋梁智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的鏈狀拓?fù)錈o線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變節(jié)點(diǎn)、位移節(jié)點(diǎn)和智能橋梁節(jié)點(diǎn)都能夠與外界實(shí)現(xiàn)無線通訊交互，即既能夠向外界無線傳送信息，也能夠接收外界無線傳送的信息。
【文檔編號】H04W84/18GK105959367SQ201610269590
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】王 華, 全威, 孟柳
【申請人】王 華