[发明专利]一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统

说明书

本发明公开了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，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，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。

技术领域

本发明涉及大数据技术领域，特别是涉及一种基于大数据的桥梁安全性能实时监测系统。

背景技术

随着城市建设的发展，也为了缓解交通的拥堵，高架桥、立交桥不断涌现，这些桥梁项目安全性能需要实时监测，根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTGTH21-2011)可知，尤其是桥梁穿越施工阶段需要对桥梁结构应力进行定点、多点监测，同时为了实现对多个桥梁项目监测，会导致桥梁检测的原始数据冗杂，而“大数据”是指以多元形式，许多来源搜集而来的庞大数据组，与桥梁安全性能实时监测系统结合，可以实现同时对多个桥梁施工项目共同监测，然而由于桥梁结构应力监测为人工定点监测，会出现经验判断导致监测数据的不确定性，进而会导致大数据以多元形式搜集而来建立的庞大数据组中含有不准确的桥梁结构应力的监测数据，会使桥梁安全性能实时监测系统分析的监测结果出现重大误差。

发明内容

针对上述情况，本发明能够对桥梁结构应力监测数据进行判断检测，防止无效或异常的监测数据传输至监测系统终端内，从而提高桥梁结构应力监测数据的精确性。

其解决的技术方案是，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，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。

进一步，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。