[发明专利]一种索力监测装置、索力监测系统及其监测方法

说明书

本发明涉及一种索力监测装置，包括：MEMS加速度传感器、采集电路板、电池和NB‑IoT无线通信模块，所述采集电路板包括电源管理系统、信号调理转换元件、阈值监测元件、蓝牙元件、实时时钟元件及微控制器，所述电源管理系统与信号调理转换元件、阈值监测元件、蓝牙元件、实时时钟元件及微控制器相连，所述信号调理转换元件与阈值监测元件相连，所述信号调理转换元件、阈值监测元件、蓝牙元件、实时时钟元件分别与微控制器相连；所述MEMS加速度传感器与采集电路板相连，采集电路板与NB‑IoT无线通信模块相连，电池与采集电路板相连并对MEMS加速度传感器、采集电路板及NB‑IoT无线通信模块进行供电。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种监测桥梁拉索索力的索力监测装置、索力监测系统及其监测方法。

背景技术

拉索是缆索桥梁结构中重要的传力与受力构件，一般包括斜拉桥的斜拉索、悬索桥和拱桥的吊索(或吊杆)。拉索索力的大小将直接影响到全桥在施工和服役期间的安全状况，因此它的准确测量在该类桥梁施工控制、后期桥梁养护管理与健康监测有着非常重要的作用。

中国实用新型CN206450355U号专利揭示了一种基于NB-IoT通信的桥梁拉索索力监测设备，包括：MEMS加速度传感器、采集电路板、锂电池和NB-IoT无线通信模块，其中采集电路板由信号调理电路、A/D转换器、微控制器和USB接口组成；USB接口与电脑相连以在初始状态下对索力监测设备参数进行设置，微控制器实现采集控制并通过内置算法程序将MEMS加速度传感器感测的加速度数据换算为索力数据，微控制器与NB-IoT无线通信模块相连，数据再通过NB-IoT无线通信模块发送到云端网络服务器。

然而该实用新型专利揭示的桥梁拉索索力监测设备存在以下问题：

1.其在索力监测设备上设置USB接口，通过USB接口与电脑相连以对索力监测设备参数进行设置，因此需要监测人员随身携带电脑及数据连接线，在使用上具有不便利性；

2.此索力监测设备一直处于索力监测、数据换算及数据上传的工作状态，需要消耗较大功耗，因此需要经常对其更换锂电池；

3.云端监测人员无法感知此索力监测设备的锂电池电量，一旦锂电池电量耗尽，将会造成索力监测失效及设备数据丢失的问题。

4.索力监测设备在监测到的索力处于正常情况下，仍会实时上传大量数据至云端，造成云端数据过多，监测人员不易读取监测数据，并需要监测人员筛选索力数据判断是否正常。

因此，有必要提供一种新的索力监测装置、索力监测系统及其监测方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种索力监测装置、索力监测系统及其监测方法，以实现对索力监测装置参数设置便捷、定时监测、阈值监测、远程监测的目的。