[发明专利]一种基于卫星定位的桥梁转体监控系统

说明书

本发明公开一种基于卫星定位的桥梁转体监控系统，该系统包括卫星定位解算单元用于采集转体桥梁的卫星原始观测数据，并对卫星原始观测数据进行定位解算，根据解算后的观测数据和桥梁尺寸数据计算单体桥的姿态数据，并将姿态数据传输至云端服务器；液压控制单元包括液压执行装置、下位机、控制模块；下位机实时获取液压执行装置的运行状态参数，并上传至云端服务器，控制模块根据云端服务器中的姿态数据和运行状态参数得到液压执行装置的控制指令，控制指令通过云端服务器传输至下位机，下位机根据接收到的控制指令控制液压执行装置驱动桥梁转体转动。本发明实现对整个转体过程的监测、控制，为整个转体过程的安全顺利的提供保障。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别是涉及一种基于卫星定位的桥梁转体监控系统。

背景技术

桥梁转体施工是上世纪40年代以后发展起来的一种架桥工艺。它是在河流的两岸或适当的位置，利用地形使用简便的支架先将半桥预制完成，之后以桥梁结构本身为转动体，使用一些机具设备，分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥。其特点有：可利用地形，方便预制；施工不影响交通；施工设备少，装置简单；节省施工用料。施工工序简单，施工迅速；现在很多跨铁路及跨公路桥中都用到了桥梁转体施工技术，采用下方转体球铰结构及后期连续千斤顶转体施工使两个处于交角或平行的半桥转体到位并合拢成桥。

目前桥梁转体施工过程大部分没有实时监测，都是靠人工观测、现场通过无线电对讲机进行喊话进行控制收发指令。施工过程中桥体的姿态没有做到实时记录，转体时液压牵引系统也是人工控制，整个转体过程中用到大量的人工观测，即耗费人力物力，又无法保证观测的精确及时效性。

因此，如何提供一种精确且实时自动监控桥梁转体施工过程的技术方案成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于卫星定位的桥梁转体监控系统，以实现对桥梁转体施工过程进行精确且实时地自动监控，确保桥梁转体的顺利进行且减少人力物力。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供了一种基于卫星定位的桥梁转体监控系统，所述系统包括：

卫星定位解算单元，用于采集转体桥梁的卫星原始观测数据，并对所述卫星原始观测数据进行定位解算，根据解算后的观测数据和桥梁尺寸数据计算单体桥的姿态数据，并将所述姿态数据传输至云端服务器；所述姿态数据包括转动角度和挠度；

液压控制单元，包括液压执行装置、下位机、控制模块；所述液压执行装置作用于桥梁转体，所述下位机与所述液压执行装置连接，所述控制模块与所述下位机通信连接；所述下位机实时获取所述液压执行装置的运行状态参数，并上传至所述云端服务器，所述控制模块根据所述云端服务器中的所述姿态数据和所述运行状态参数得到所述液压执行装置的控制指令，所述控制指令通过所述云端服务器传输至所述下位机，所述下位机根据接收到的控制指令控制所述液压执行装置驱动桥梁转体转动。

可选的，所述系统还包括转体状态预警单元，所述转体状态预警单元用于从所述云端服务器中获取所述桥梁尺寸数据、所述姿态数据和所述运行状态参数，调用机器学习回归预测算法对所述桥梁尺寸数据、所述姿态数据和所述运行状态参数进行分析计算，得到每个桥梁的实时的转动角度、挠度和相邻两桥间的最小距离；并根据每个桥体的转速进行回归预判，当得到的回归预判结果满足预设预警告警条件时，所述控制模块发出预警告警信息及控制命令，所述控制命令为调整桥梁转体至非预设预警告警条件得状态的命令。

可选的，所述机器学习回归预测算法中的回归模型为：