一种悬索桥施工智能监控系统专利检索-电子设计自动化软件专利检索查询-专利查询网

一种悬索桥施工智能监控系统

阅读：272发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种悬索桥施工智能监控系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及桥梁施工监控领域,公开了一种悬索桥施工智能监控系统，包括传感模块、广域网、数据采集器和数据处理中心。广域网包括若干个LORA无线通讯网关模块和LORA无线通讯网关路由器模块；传感模块被配置于检测桥梁施工动态参数，并通过广域网将桥梁施工动态参数发送给数据采集器；数据采集器将桥梁施工动态参数发送给数据处理中心；数据处理中心用来计算和显示桥梁施工动态参数并根据桥梁设计控制参数向外围自动化控制器发送控制命令。本系统在运行时一方面能可视化的显示牵引机器人的位置和速度、每个索股断面的温度，另一方面能根据牵引机器人的位置向牵引系统发送控制命令，实现牵引系统的智能控制。，下面是一种悬索桥施工智能监控系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：包括传感模块、广域网、数据采集器和数据处理中心；所述广域网包括若干个LORA无线通讯网关模块和LORA无线通讯网关路由器模块；所述传感模块被配置于检测桥梁施工动态参数，并通过所述广域网将所述桥梁施工动态参数发送给所述数据采集器；所述数据采集器将所述桥梁施工动态参数发送给所述数据处理中心；所述数据处理中心用来计算和显示所述桥梁施工动态参数并根据桥梁设计控制参数向外围自动化控制器发送控制命令。
2.根据权利要求1所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述传感模块包括牵引机器人位置监控单元、索股温度监控单元、绳缆牵引速率监控单元、索股托轮状态监控单元和视频监控单元。
3.根据权利要求2所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述牵引机器人位置监控单元包括设置在牵引机器人上的RFID读卡设备和安装在猫道固定位置上的若干电子标签，每个所述电子标签存储不同的编码信息，所述RFID读卡设备电连接所述LORA无线通讯网关模块。
4.根据权利要求2所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述索股温度监控单元包括至少一个温度传感器、温度转换器、锂电池和控制器，所述锂电池分别向所述温度传感器、温度转换器和控制器供电，所述温度传感器电连接所述温度转换器，所述温度转换器电连接所述控制器，所述控制器电连接所述LORA无线通讯网关模块。
5.根据权利要求4所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述索股温度监控单元设有五个所述温度传感器，其中一个所述温度传感器设置在索股断面中心，剩余四个所述温度传感器设置在索股断面中心的四周。
6.根据权利要求5所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：索股上选取九个索股断面，每个所述索股断面均设有所述索股温度监控单元。
7.根据权利要求2所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述绳缆牵引速率监控单元包括光电编码器，所述光电编码器安装在卷扬机的拉拽滑轮上。
8.根据权利要求2所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述索股托轮状态监控单元包括微动开关，所述微动开关设置在猫道上。
9.根据权利要求2所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述视频监控单元包括摄像头，所述摄像头设置在牵引机器人上。
10.根据权利要求1所述的悬索桥施工智能监控系统，其特征在于：所述数据采集器还将所述桥梁施工动态参数发送给所述自动化控制器。

说明书全文

一种悬索桥施工智能监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁施工监控领域，具体涉及一种悬索桥施工智能监控系统。

背景技术

[0002] 作为跨越能力最大的悬索桥，主缆是其主要受力构件，主缆一般由若干预制高强度镀锌平行钢丝束(俗称"索股")组成，主缆索股通过空中牵引的施工工艺来完成，牵引系统是实现索股空中牵引的主要载体。其中，牵引系统包括牵引动力机构、牵引架空机构和牵引承托机构，而牵引动力机构又包括主、副牵引卷扬机、牵引绳和牵引机器人，牵引架空机构又包括塔墩门架、猫道门架、门架支承索和门架导轮组，牵引承托机构又包括索股托轮系统、锚头承载小车滑移通道，其作用是将索股架空并牵引跨墩、翻塔，即牵引卷扬机收放牵引绳，牵引架空机构用于牵引绳的支承与转向，适应高低起伏的牵引线形，使牵引机器人平缓移动，进而带动索股在承托机构上移动到目的地。

[0003] 目前牵引系统在运行时，缺少对整个系统运行过程的信息化数据监管服务和智能化响应控制，大量的工作仍旧停留在人工判断与现场无线电沟通，同时由于桥梁施工现场的实地原因，远程数据通讯难以保障。

[0004] 另外索股安装过程中，日照温差影响悬索桥的施工，过大的温差将会导致索塔和主缆的坐标与设计基准温度时的坐标产生较大偏差，从而使整个主缆的垂度和线形偏离设计值。

发明内容

[0005] 鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种悬索桥施工智能监控系统，所要解决的技术问题是桥梁建设时，缺少对牵引系统运行过程的监控和智能化控制，在索股安装时缺少对索股各点的温度监控，不能及时根据索股温度变化计算修正索股安装位置。

[0006] 为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种悬索桥施工智能监控系统，包括传感模块、广域网、数据采集器和数据处理中心。广域网包括若干个LORA无线通讯网关模块和LORA无线通讯网关路由器模块；传感模块被配置于检测桥梁施工动态参数，并通过广域网将桥梁施工动态参数发送给数据采集器；数据采集器将桥梁施工动态参数发送给数据处理中心；数据处理中心用来计算和显示桥梁施工动态参数并根据桥梁设计控制参数向外围自动化控制器发送控制命令。

[0007] 进一步，传感模块包括牵引机器人位置监控单元和索股温度监控单元、绳缆牵引速率监控单元、索股托轮状态监控单元和视频监控单元。

[0008] 具体的，牵引机器人位置监控单元包括设置在牵引机器人上的RFID读卡设备和安装在猫道固定位置上的若干电子标签，每个电子标签存储不同的编码信息，RFID读卡设备电连接LORA无线通讯网关模块。RFID读卡设备随着牵引机器人运动，在经过电子标签时会读取电子标签内部存储的编码信息，并通过LORA无线通讯网关模块将编码信息发送给数据采集器，然后数据处理中心根据编码信息计算牵引机器人的位置和通过速度并向牵引系统中的自动化控制器发送相关控制命令。

[0009] 具体的，索股温度监控单元包括至少一个温度传感器、温度转换器、锂电池和控制器，锂电池分别向温度传感器、温度转换器和控制器供电，温度传感器电连接温度转换器，温度转换器电连接控制器，控制器电连接LORA无线通讯网关模块。

[0010] 优选的，索股温度监控单元设有五个温度传感器，其中一个温度传感器设置在索股断面中心，剩余四个温度传感器设置在索股断面中心的四周。控制器对五个温度传感器检测的温度信息进行计算，进一步减小索股的温度误差。

[0011] 优选的，索股上选取九个索股断面，每个索股断面均设有索股温度监控单元。

[0012] 具体的，缆牵引速率监控单元包括光电编码器，光电编码器安装在卷扬机的拉拽滑轮上。索股托轮状态监控单元包括微动开关，微动开关设置在猫道上。视频监控单元包括摄像头，摄像头设置在牵引机器人上。

[0013] 具体的，数据处理中心对传感模块采集的数据进行计算分析，以可视化形式体现牵引机器人的移动轨迹、所在定位、通过时间和通过速率，以可视化形式展示每个索股断面的温度变化，支持数据统计和对比分析，还提供用户身份、权限管理、操作日志记录、报表输出等基础管理功能。

[0014] 本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

[0015] 1、通过在牵引机器人上设置RFID读卡设备、在猫道上设置电子标签，当RFID读卡设备经过电子标签时，RFID读卡设备读取电子标签的编码数据并发送给数据处理中心，数据处理中心一方面根据编码数据计算牵引机器人的位置和通过速度并可视化显示，另一方面根据牵引机器人的位置向牵引系统发送控制命令，实现牵引系统的运行过程监控和智能控制。

[0016] 2、在索股上选取九个索股断面，每个索股断面设置索股温度传感单元，实时读取整条索股的温度变化，并根据温度变化进行安装修正，保障架设精度。附图说明

[0017] 本发明有如下附图：

[0018] 图1为本发明的原理图；

[0019] 图2为本发明所述牵引机器人的安装示意图；

[0020] 图3为本发明所述索股断面的示意图。

具体实施方式

[0021] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0022] 如图1-3所示，一种悬索桥施工智能监控系统，包括传感模块、广域网、数据采集器和数据处理中心。广域网包括若干个LORA无线通讯网关模块3和LORA无线通讯网关路由器模块4；传感模块被配置于检测桥梁施工动态参数，并通过广域网将桥梁施工动态参数发送给数据采集器5；数据采集器5将桥梁施工动态参数发送给数据处理中心6；数据处理中心6用来计算和显示桥梁施工动态参数并根据桥梁设计控制参数向外围自动化控制器7发送控制命令。

[0023] 进一步，传感模块包括牵引机器人位置监控单元1、索股温度监控单元2、绳缆牵引速率监控单元速率监控单元10、索股托轮状态监控单元11和视频监控单元12。

[0024] 具体的，牵引机器人位置监控单元1包括设置在牵引机器人上的RFID读卡设备1b和安装在猫道固定位置上的若干电子标签1a，每个电子标签1a存储不同的编码信息，RFID读卡设备1b电连接LORA无线通讯网关模块3。RFID读卡设备1b随着牵引机器人运动，在经过电子标签1a时会读取电子标签内部存储的编码信息，并通过LORA无线通讯网关模块3将编码信息发送给数据采集器5，然后数据处理中心6根据编码信息计算牵引机器人的位置和通过速度并向牵引系统中的自动化控制器7发送相关控制命令。

[0025] 具体的，索股温度监控单元2包括至少一个温度传感器2c、温度转换器2b、锂电池2d和控制器2a，锂电池2d分别向温度传感器2c、温度转换器2b和控制器2a供电，温度传感器
2c电连接温度转换器2b，温度转换器2b电连接控制器2a，控制器2a电连接LORA无线通讯网关模块3。

[0026] 优选的，索股温度监控单元2设有五个温度传感器2c，其中一个温度传感器2c设置在索股断面中心，剩余四个温度传感器2c设置在索股断面中心的四周。控制器2a对五个温度传感器2c检测的温度信息进行计算，进一步减小索股的温度误差。

[0027] 优选的，索股上选取九个索股断面，每个索股断面均设有索股温度监控单元2。

[0028] 具体的，绳缆牵引速率监控单元10包括光电编码器，光电编码器安装在卷扬机的拉拽滑轮上，拉拽滑轮转动时光电编码器输出脉冲信号，对脉冲信号进行计数得到线缆拉拽速率。索股托轮状态监控单元11包括微动开关，微动开关设置在猫道上。视频监控单元12包括摄像头，摄像头设置在牵引机器人上，用来拍摄牵引机器人关键位置的视频信息。

[0029] 如图2所示，图中箭头代表牵引机器人的运动方向，卷扬机带动牵引机器人运动时经过电子标签1a,RFID读卡设备1b去读取电子标签1a的编码信息并将编码信息发送给数据处理中心6，数据处理中心6一方面根据接收的编码信息可视化的显示牵引机器人的移动轨迹、所在定位、通过时间和通过速率，另一方面在接收到特殊的编码信息比如减速时，数据处理中心6向控制卷扬机的自动化控制器发送减速命令，自动调节牵引机器人的运行速度。

[0030] 在索股温度检测时，九个索股断面的索股温度检测单元2通过广域网将每个索股断面的温度信息发送给数据处理中心6，数据处理中心6以可视化形式展示每个索股断面的温度变化，在温度变化较大时，工程师能根据温度变化调节索股的安装位置，保障安装精度。另外在索股温度检测单元2中的控制器2a在接收到数据处理中心6发送的温度采集指令时才开始温度检测。

[0031] 本实施例中，数据采集器5选用型号为ESensor-RTU的智能数据采控仪，温度传感器2c选用PT100测温探头，温度转换器2b采用RS-4041M温度采集模块，LORA无线通讯网关模块3选用厦门四信的F8926-L通讯模块，LORA无线通讯网关路由器模块4选用厦门四信的F8L10T-E通讯终端，控制器2a选用上海亚度电子科技的YSL巡检仪。

[0032] 上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种悬索桥施工智能监控系统	2020-05-13	272
用于自动化设施的紧急停机装置	2020-05-13	225
电路原理图检查方法、装置及系统	2020-05-11	636
一种基于社区型云服务的自动化物品运输系统	2020-05-11	605
发动机虚拟测试环境系统与发动机管理系统映射方法	2020-05-12	495
一种用于高温气冷堆安全级控制系统的自动化调试装置及调试方法	2020-05-13	390
一种混凝土企业大数据管理系统	2020-05-12	860
一种便于拆装更换的隧道二次衬砌养护装置	2020-05-13	417
可变相位累加器电路结构的全数字锁相环	2020-05-13	650
一种适用于大中型饮水机的便捷排水系统	2020-05-11	922

一种悬索桥施工智能监控系统

一种悬索桥施工智能监控系统

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：