[实用新型]一种桥梁安全监测站

说明书

本实用新型涉及一种桥梁安全监测站。本实用新型的技术方案是：该监测站包括监测仪和管理站，监测仪包括检测端和基准端，检测端和基准端上均设有九轴传感器，检测端设在桥中，基准端设在桥头；管理站设在桥外地基上，管理站包括GPS模块、远程传输模块和墒情仪，GPS模块和远程传输模块设在管理站内，墒情仪设在桥头土壤上；检测端、基准端、GPS模块和墒情仪分别与远程传输模块电连接。本实用新型目的在于提供一种能提前预警桥梁位移和震动，保障桥梁安全的桥梁安全监测站。

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁安全监测站。

背景技术

桥梁是高速公路的重要组成部分，桥梁安全是确保高速公路安全畅通的关键。一般来说，高速公路桥梁的设计比较保守，施工单位大部分是大型国有企业，部分养管单位认为桥梁的质量安全系数很高，基本不会出现大问题，这导致在日常养护中对桥梁的检查、维修等方面意识的不足；同时，桥梁在运行一定的时间后，由于超载荷载、外部环境的劣化等方面的原因，桥梁的病害发展速度会不断的加快，如果不能及时发现并采取有效的维修措施，将会严重影响桥梁安全，甚至造成桥梁垮塌的严重安全事故。

针对以上问题，设计了一套公路桥梁位移和震动的监测方案，用于桥梁安全监控，及时预警并分析位移与震动数据，保障桥梁安全是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能提前预警桥梁位移和震动，保障桥梁安全的桥梁安全监测站。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种桥梁安全监测站，所述监测站包括监测仪和管理站，所述监测仪包括检测端和基准端，所述检测端和基准端上均设有九轴传感器，所述检测端设在桥中，所述基准端设在桥头；所述管理站设在桥外地基上，所述管理站包括GPS模块、远程传输模块和墒情仪，所述GPS模块和远程传输模块设在管理站内，所述墒情仪设在桥头土壤上；所述检测端、基准端、GPS模块和墒情仪分别与远程传输模块电连接。

采用该方案的桥梁安全监测站，由于检测端和基准端上均设有的九轴传感器，可以通过九轴传感器中的三轴陀螺仪来实现倾角判断，通过获取陀螺仪的XYZ数据，可以判断桥身正在朝哪个方向倾斜，此外，通过九轴传感器中的三轴角速度和三轴加速度传感器，判断桥身的振动幅度和振动频率，另外，通过九轴传感器中的三轴磁力计来确定XYZ的磁场角度，判断桥身的偏移和沉降，磁力计就是电子罗盘，也就是电子指南针，在某一个时刻我们对桥梁进行数据采集，然后每过一段时间就采集一次数据，对这两个数据进行比较，如果出现偏差，且偏差在一个范围以外，则可以判断桥身偏移，对于沉降，我们则利用磁力计的Z轴磁场角度，一旦桥身沉降，必然会造成磁力计Z轴磁场角度的偏转，通过这个偏转角度，我们可以判断桥身沉降了多少。设置检测端和基准端的目的在于，检测端设置在桥中，数据波动幅度较大，基准端设置在桥头，相对桥中而言比较稳固，因此将检测端和基准端获取的数据进行比对，可以获悉桥身的倾斜方向、振动幅度和振动频率、偏移和沉降，并将所获得的数据一并传送给远程传输模块，远程传输模块将数据发送到远端服务器通知工作人员进行及时预警。

管理站内通过GPS模块获取定位信息，将管理站的定位信息发送到远端服务器，一旦发生报警，服务器可以锁定报警管理站的位置，及时通知工程人员进行报警确定和加固维修；通过墒情仪的设置，获悉桥头土壤上的数据变化信息，辅以数据参考。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述监测仪还包括太阳能板，所述太阳能板设在桥上，所述太阳能板为监测仪和管理站供电。

监测仪设有的太阳能板，通过太阳能转化为电能，并将该电能为监测仪和管理站供电。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述墒情仪上设有湿度传感器、温度传感器。