一種監測系統技術方案

本申請提供一種監測系統，包括：應變片傳感器、終端節點、匯聚節點以及上位機，首先通過應變片傳感器感知橋梁發生的形變，獲取與該形變對應的橋梁應變信息，然后將獲取的橋梁應變信息通過有線方式傳遞到與其相連的終端節點，再由終端節點通過無線通信的方式將橋梁應變信息傳遞至匯聚節點，最后由匯聚節點將該橋梁應變信息發送至上位機進行顯示，在本申請中通過對終端節點、匯聚節點以及這兩者之間無線通信的應用，解決了現有技術通過有線方式進行監測的過程中，導致的部署復雜、布線成本高、以及后期維護困難的問題。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種監測系統
本技術涉及橋梁健康監測
，更具體地說，涉及一種監測系統。
技術介紹
橋梁在人們生活中起著至關重要的作用，當有外界載荷作用于橋梁時，橋梁將產生相應的形變，當形變特征在預設范圍內時，該橋梁的健康狀況良好，但是，當形變特征超出預設范圍時，即可能導致橋梁結構損傷。現有技術在進行橋梁健康監測過程中，通常需要在橋梁上預留可以設置通信線路的通道，進而實現當設置在橋梁上的應變片傳感器獲取相應的橋梁應變信息后，通過有線的方式將橋梁應變信息傳遞到上位機進行顯示，通過上述對橋梁應變信息的監測過程，使得用戶可以通過上位機上顯示的橋梁應變信息，確定該橋梁的健康狀況。但是，上述方式在實現過程中，往往需要在橋梁上預留通道、且還需要復雜的布線才可實現，通常導致部署困難，布線成本增高、且后期維護困難等問題。
技術實現思路
有鑒于此，本技術提供一種監測系統，以保證在監測過程中，降低部署難度以及布線成本、便于后期維護。為了實現上述目的，本申請實施例提供的技術方案如下:一種監測系統，包括:設置于橋梁上，用于感知橋梁發生的形變，獲取與所述形變對應的橋梁應變信息的應變片傳感器；與所述應變片傳感器相連接，用于采集所述應變片傳感器上的橋梁應變信息的終端節點；利用無線通信協議，接收所述終端節點發送的橋梁應變信息的匯聚節點；與所述匯聚節點相連接，用于顯示接收到的所述匯聚節點發送的橋梁應變信息的上位機。優選的，所述應變片傳感器包括:應變片以及外圍電路，其中，所述應變片用于感知橋梁發生的形變；所述外圍電路與所述應變片相連接，用于根據該應變片感知的形變，獲取與所述形變對應的橋梁應變信息。優選的，所述外圍電路為惠斯通電橋。優選的，所述終端節點包括CC2530芯片。優選的，所述匯聚節點包括CC2530芯片。優選的，所述匯聚節點通過串口與所述上位機相連接。優選的，還包括:路由節點，所述路由節點分別與所述終端節點以及所述匯聚節點相連接。本申請提供一種監測系統，包括:應變片傳感器、終端節點、匯聚節點以及上位機，首先通過應變片傳感器感知橋梁發生的形變，獲取與該形變對應的橋梁應變信息，然后將獲取的橋梁應變信息通過有線方式傳遞到與其相連的終端節點，再由終端節點通過無線通信的方式將橋梁應變信息傳遞至匯聚節點，最后由匯聚節點將該橋梁應變信息發送至上位機進行顯示，在本申請中通過對終端節點、匯聚節點以及這兩者之間無線通信的應用，解決了現有技術通過有線方式進行監測的過程中，導致的部署復雜、布線成本高、以及后期維護困難的問題。【附圖說明】為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例提供的一種監測系統的結構示意圖?！揪唧w實施方式】下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。實施例:圖1為本申請實施例提供的一種監測系統的結構示意圖。如圖1所示，該系統包括:應變片傳感器1、終端節點2、匯聚節點3以及上位機4。其中，該應變片傳感器I通常設置于橋梁上，如:橋梁底部，當有外界載荷作用于橋梁時，該應變片傳感器可以感知橋梁發生的形變，并獲取與該形變對應的橋梁應變信息。在本申請實施例中，優選的，該應變片傳感器包括應變片以及外圍電路，其中，應變片用于感知橋梁發生的形變，外圍電路與該應變片相連接，用于根據應變片感知的形變，獲取與該形變對應的橋梁應變信息。在本申請實施例中，優選的，通過將該應變片傳感器中的應變片設置于橋梁上，夕卜圍電路與該應變片相連接，當外界載荷作用于橋梁時，會使得該設置于橋梁上的應變片也發生相應的形變，該應變片發生形變后，會導致與該應變片相連的外圍電路中的電阻發生改變，相應的該外圍電路所輸出的電壓值就會發生變化，而這里當外界載荷作用于橋梁上時，應變片傳感器中的外圍電路所獲取的與橋梁形變對應的橋梁應變信息中，即攜帶有該外圍電路所輸出的電壓值。在本申請實施例中，優選的，該外圍電路為惠斯通電橋，該惠斯通電橋為現有技術，有關惠斯通電橋的詳細描述請參見現有技術，在此不再做詳細介紹。并且，在本申請實施例中，優選的，設置于橋梁上的應變片傳感器為至少一個，專利技術人可以根據自己的需求任意設置應變片傳感器的個數，在此不做限定。終端節點2與應變片傳感器I相連接，用于采集應變片傳感器上的橋梁應變信息。在本申請實施例中，設置于橋梁上的每個應變片傳感器I均對應一個與其相連的終端節點2，該終端節點2與該應變片傳感器之間通過有線連接，終端節點2通過有線的方式采集與其相連的應變片傳感器I上的橋梁應變信息。在本申請實施例中，優選的，終端節點由CC2530芯片制作而成，通過該CC250芯片的相應功能不僅可以實現對應變片傳感器中的橋梁應變信息的采集，還可以對采集到的橋梁應變信息進行處理，該CC2530芯片為現有技術，有關該芯片的具體功能，在此不做介紹，詳細請參見現有技術。匯聚節點3與終端節點2相連接，主要用于接收終端節點2發送的橋梁應變信息(該橋梁應變信息為:通過終端節點2進行處理后的橋梁應變信息)。在本申請實施例中，優選的，該匯聚節點由CC2530芯片制作而成，該CC2530芯片為現有技術，有關該芯片的具體功能，在此不做介紹，詳細請參見現有技術。在本申請實施例中，設置有一個匯聚節點3，該匯聚節點3利用其中的CC2530芯片的功能，通過ZigBee無線通信協議，接收各個終端節點2發送的橋梁應變信息，并對接收到的各個終端節點2發送的橋梁應變信息進行匯總，利用CC2530芯片的串口(串行通信接口)功能，將匯總得到的各個終端節點2發送的橋梁應變信息發送至上位機。上位機4與匯聚節點3相連接，接收該匯聚節點3通過串口發送的經過匯總后的橋梁應變信息，并對接收到的橋梁應變信息進行顯示。在本申請實施例中，優選的，在上位機中設置有利用MATLAB軟件開發的GUI圖形用戶界面，通過該GUI圖形用戶界面可以對接收到的橋梁應變信息中攜帶的電壓數據進行讀取、處理、保存以及實時顯示等操作。進一步的，在本申請實施例提供的一種監測系統中，還包括:路由節點。在本申請實施例中，當終端節點與匯聚節點之間的超過一定的距離時，會影響信息的傳輸，進而導致信息傳輸失敗等問題，為了解決上述問題，本申請實施例還可以設置路由節點，該路由節點的一端與終端節點相連接，另一端與匯聚節點相連接，首先通過該路由節點接收終端節點發送的橋梁應變信息，然后再由路由節點將接收到的橋梁應變信息傳遞至匯聚節點，進而避免因終端節點與匯聚節點之間的距離遙遠，而導致的信息傳輸失敗等問題。本申請實施例提供一種監測系統，包括:應變片傳感器、終端節點、匯聚節點以及上位機，首先通過應變片傳感器感知橋梁發生的形變，獲取與該形變對應的橋梁應變信息，然后將獲取的橋梁應變信息通過有線方式傳遞到與其相連的終端節本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種監測系統，其特征在于，包括：設置于橋梁上，用于感知橋梁發生的形變，獲取與所述形變對應的橋梁應變信息的應變片傳感器；與所述應變片傳感器相連接，用于采集所述應變片傳感器上的橋梁應變信息的終端節點；利用無線通信協議，接收所述終端節點發送的橋梁應變信息的匯聚節點；與所述匯聚節點相連接，用于顯示接收到的所述匯聚節點發送的橋梁應變信息的上位機。

【技術特征摘要】
1.一種監測系統，其特征在于，包括: 設置于橋梁上，用于感知橋梁發生的形變，獲取與所述形變對應的橋梁應變信息的應變片傳感器； 與所述應變片傳感器相連接，用于采集所述應變片傳感器上的橋梁應變信息的終端節占.利用無線通信協議，接收所述終端節點發送的橋梁應變信息的匯聚節點； 與所述匯聚節點相連接，用于顯示接收到的所述匯聚節點發送的橋梁應變信息的上位機。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述應變片傳感器包括:應變片以及外圍電路，其中， 所述應變片用于感知橋梁發生的形變； 所述外圍電路與所述應變片相連接，用于根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王卿，鄭建穎，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32