[发明专利]一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统，包括数据采样模块、参考信号输入模块、对比发射模块和限幅控制模块，其特征在于，所述应力数据采集模块选用型号为JHYC应力数据采集器采集桥梁结构应力数据信号，同时运用信号采样器采集应力数据采集器输出的信号，并且运用数模转化器将采样数据信号转化为模拟电压信号输入数据采样模块内，数据采样模块运用运放器AR1缓冲信号，然后运用二极管D1、二极管D2将信号分离为正、负信号分别输入运放器AR3、运放器AR4反相输入端内，同时参考信号输入模块将参考信号经二极管D3、二极管D4将信号分离为正、负信号分别输入运放器AR3、运放器AR4同相输入端内，然后对比发射模块运用运放器AR3、运放器AR4比较信号大小，当运放器AR3输出信号为高电位时，三极管Q1导通，信号发射器E2发送预警信号至监测系统终端内，同理，当运放器AR4输出信号为高电位时，三极管Q2导通，信号发射器E1发送预警信号至监测系统终端内，然后运放器AR7做同相加法处理，最后运放器AR7输出信号为限幅控制模块的控制信号，通过调节三极管Q3的导通截止，控制继电器K1的通断电，也即是当应力数据无效时，可以直接断开应力数据信号传输至监测系统终端的信号传输通道。

2.如权利要求1所述一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统，其特征在于，所述对比发射模块包括运放器AR3，运放器AR3的反相输入端接二极管D1的负极，运放器AR3的同相输入端接二极管D3的负极，二极管D1的正极接二极管D2的负极，二极管D2的正极接运放器AR4的反相输入端，运放器AR4的同相输入端接二极管D4的正极，二极管D4的负极接二极管D3的正极，运放器AR3的输出端接三极管Q1的基极和运放器AR5的同相输入端，三极管Q1的集电极接电源+3.3V，三极管Q1的发射接接信号发射器E2的输入端和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，运放器AR5的反相输入端接电阻R3、电阻R4的一端，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端接运放器AR5的输出端和运放器AR7的同相输入端、运放器AR6的输出端以及电阻R7的一端，运放器AR6的同相输入端接运放器AR4的输出端、三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极接电源+3.3V，三极管Q2的发射极接信号发射器E1和电阻R15的一端，电阻R15的另一端接地，运放器AR6的反相输入端接电阻R6的一端、电阻R7的另一端，电阻R6的另一端接地，运放器AR7的反相输入端接电阻R8、电阻R9的一端，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端接运放器AR7的输出端。

3.如权利要求2所述一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统，其特征在于，所述限幅控制模块包括三极管Q3，三极管Q3的基极接二极管D5的正极、二极管D6的负极和运放器AR7的输出端，二极管D5的负极接电源+2.5V，二极管D6的正极接地，三极管Q3的集电极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接电源+5V，三极管Q3的发射极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接继电器K1的触点1，继电器K1的触点2接地，继电器K1的触点5接应力数据信号输入端口，继电器K1的触点4接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接输出端口，此输出端口为信号发射模块的输入端口，继电器K1的触点3接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接地。

4.如权利要求2所述一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统，其特征在于，所述数据采样模块包括运放器AR1，运放器AR1同相输入端接应力数据信号数模转换采样输入端口，运放器AR1的输出端接运放器AR1的反相输入端口和电阻R2的一端，电阻R2的另一端极二极管D1的正极。

5.如权利要求2-4任意权利要求所述一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统，其特征在于，所述参考信号输入模块包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端接参考信号，运放器AR2的反相输入端接运放器AR2的输出端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接二极管D3的正极。