[发明专利]一种桥梁振动监测装置

说明书

本发明公开了一种桥梁振动监测装置，包括：多个位置节点和监控系统。其中，多个位置节点均匀的安装在桥梁的下表面，每一个位置节点分别设置有第一通信器以及位置传感器，位置传感器用于采集位置信息；监控系统，设置在桥梁的外侧，与位置节点的第一通信器信号连接，包括：数据采集模块、模型建立模块、模型对比模块以及对策输出模块。本发明通过在桥梁底部均匀的铺设有大量的位置传感器，实时的检测出桥梁各个点位的位置数据，并将这些位置数据处理得到桥梁的振动情况，从而做出合理的维护措施；同时使用点云数据表现出桥梁各个点位的位置以及振动特征，从而得到桥梁的三维模拟状态，通过分析数据的方式得到桥梁整体的桥梁振动的情况。

技术领域

本发明涉及监测设备领域，特别涉及一种桥梁振动监测装置。

背景技术

桥梁安全是事关民生的大事，在桥梁安全的监测中，对桥梁振动的监测是一项重要的指标。目前，在对桥梁振动进行监测的时候，都是通过振动传感器安装在桥梁的底部表面用于检测桥梁振动，并且将检测到的桥梁振动实时的传输到中控平台，最后有中控平台判断并在合适的时候完成报警的操作。

这样的方式虽然可以检测到桥梁振动，但是所检测的桥梁振动是局部点位的，而不是整体的桥梁，这样在桥梁其他的部位点位发生了桥梁振动则无法准确的获取，从而无法通过对于桥梁振动分析而获得详细的信息，从而阻碍后续对于桥梁的维护。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种桥梁振动监测装置，通过在桥梁底部均匀的铺设有大量的位置传感器，实时的检测出桥梁各个点位的位置数据，并将这些位置数据处理得到桥梁的振动情况，从而做出合理的维护措施。

为此，本发明提供一种桥梁振动监测装置，包括：多个位置节点，均匀的安装在桥梁的下表面，每一个所述位置节点分别设置有第一通信器以及位置传感器，所述位置传感器用于采集位置信息；监控系统，设置在桥梁的外侧，与所述位置节点的第一通信器信号连接，包括：数据采集模块、模型建立模块、模型对比模块以及对策输出模块；数据采集模块，接收同一个第一时间节点的每一个所述位置节点的位置信息；模型建立模块，接收到的每一个位置信息进行汇总，建立空间直角坐标系并将每一个所述位置信息导入，得到桥梁模型；模型对比模块，将每一个第一时间节点的桥梁模型与其之前的第一时间节点的桥梁模型进行对比分析，得到桥梁振动；对策输出模块，根据所述模型对比模块得到的桥梁振动获取对应的对策，并将对策输出。

进一步，所述模型建立模块在将位置信息导入的时候，将每一个位置信息转化为点云数据，每个点云数据中包括初始编号和位置坐标，输出得到所有的点云数据组成所述桥梁模型。

更进一步，所述模型对比模块在进行对比分析的时候，包括如下步骤：

在MATLAB中建立时间段，将时间段分解为若干个第二时间节点，相邻两个所述第二时间节点之间的间隔与所述第一时间节点之间的间隔相对应；

在MATLAB中将每一个第二时间节点分别设置模型区域；

依次将所述当前时间所在的第一时间节点的以及之前的所述桥梁模型按照时间的先后顺序填入所述模型区域中；

分别集取每一个相同编号的所述点云数据的位置坐标的变化，输出的得到每一个点云数据对应的振动图像，提取每一个所述点云数据对应的振动图像的振动特征；

综合全部的点云数据对应的振动特征，输出得到所述桥梁振动。

更进一步，综合全部的点云数据对应的振动特征的时候，包括如下步骤：

根据桥梁的结构依次提取出桥梁重要部位，并得到桥梁重要部位的坐标集合；

根据获取各个桥梁重要部位的振动比重参数；

依次得到各个桥梁重要部位的坐标集合中的位置坐标对应的振动特征的综合特征；