[实用新型]一种基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统，涉及桥梁形状监测技术领域。该系统通过结合我国北斗地基增强系统和北斗导航系统，实现了高精度桥梁三维位移的监测，精准的了解桥梁健康状况，降低了桥梁事故的发生率；通过结合无线局域网和运营商通信网络，建立区域内桥梁安全运营监控中心，便于管理者对区域内桥梁群进行统一管理、维修和养护；所以，采用本实施例提供的监测系统既能够能解决交通领域高精度定位的需求，又能拓展地基增强系统和北斗系统在交通领域的应用，从而降低我国对GPS系统的依赖性。

技术领域

本实用新型涉及桥梁形状监测技术领域，尤其涉及一种基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统。

背景技术

随着交通行业的发展，桥梁作为道路交通的枢纽，作用越来越重要，数量也越来越多。近年来，我国在修路筑桥方面增加了大量的人力、物力和财力投入，加快桥梁等基础设施建设，各种斜拉桥、悬索桥等大跨度的桥梁相继出现，使我国一跃成为世界桥梁大国，截止2015年底，全国拥有公路桥梁77.92万座。然而随着使用年限的增加和外界环境的干扰，桥梁会受到不同程度的损伤产生安全隐患，发生桥梁垮塌等事故。为了确保桥梁的安全运营，需要对桥梁进行变形监测，及早发现潜在隐患，避免不必要的损失。

目前，我国桥梁监测领域，涉及卫星导航应用技术的产品一般都采用GPS。但GPS系统的所有权、控制权、运营权都属于美国国防部，且一直存在人为干扰等问题。另外，单纯的靠GPS系统，监测精度很难满足要求，需要通过部署大量基站或有效的差分算法弥补此缺点，而部署大量基站浪费财力、物力，差分计算则会消耗很多时间，难以达到实时监测。最后，我国桥梁监测多是单点监测，对某一桥梁的变形进行监控，不利于桥梁资产的管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统，包括：监控外场网络、数据传输网络和桥梁安全运营监控中心，所述监控外场网络采集的数据通过所述数据传输网络发送至所述桥梁安全运营监控中心；

所述监控外场网络包括布置在桥梁上的北斗测点和各种传感器，所述北斗测点通过北斗导航系统和北斗地基增强系统进行定位，并将定位数据通过所述数据传输网络发送至所述桥梁安全运营监控中心。

优选地，所述北斗测点设置在桥梁主梁、桥墩、桥塔和地基处。

优选地，所述传感器包括温度传感器、加速度传感器、应变传感器、位移传感器和/或挠度传感器。

优选地，监控外场网络包括桥梁监控工作站，所述北斗测点的定位数据和各种传感器采集的数据通过局域网发送至所述桥梁监控工作站，所述桥梁监控工作站通过所述数据传输网络将数据发送至所述桥梁安全运营监控中心。

优选地，所述北斗导航系统和北斗地基增强系统包括多个物理基站和以物理基站为基础模拟出来的虚拟基站。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例提供的一种基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统，通过结合我国北斗地基增强系统和北斗导航系统，实现了高精度桥梁三维位移的监测，精准的了解桥梁健康状况，降低了桥梁事故的发生率；通过结合无线局域网和运营商通信网络，建立区域内桥梁安全运营监控中心，便于管理者对区域内桥梁群进行统一管理、维修和养护；所以，采用本实施例提供的监测系统既能够能解决交通领域高精度定位的需求，又能拓展地基增强系统和北斗系统在交通领域的应用，从而降低我国对GPS系统的依赖性。

附图说明

图1是基于北斗GNSS的桥梁变形监测系统整体结构示意图；

图2是监控外场网络结构示意图；

图3是各大桥至桥梁安全运营监控中心的网络拓扑图；