CN203773680U - 一种基于led的工程结构风险预警可视化*** - Google Patents
一种基于led的工程结构风险预警可视化*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN203773680U CN203773680U CN201420116959.7U CN201420116959U CN203773680U CN 203773680 U CN203773680 U CN 203773680U CN 201420116959 U CN201420116959 U CN 201420116959U CN 203773680 U CN203773680 U CN 203773680U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- led
- warning
- engineering structure
- risk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种基于LED的工程结构风险预警可视化***，包括：设置在工程结构中，用于监测与结构安全相关的被测量，并将量测信息转换为电信号的传感器模块；用于采集存储监测数据的数据存储模块；用于显示不同颜色的色光，以表示风险等级和安全状态的LED预警模块；用于接收传感器模块电信号，并进行处理、分析，控制LED预警模块的色光和闪烁频率，控制数据存储模块进行数据存储的微处理器模块；用于读取数据存储模块中的数据，并对微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设定的上位机；用于为工程预警现场各模块供电的电源。本实用新型可对工程结构中存在的风险状态进行实时的反馈和及时的预警，以确保工程施工和运营安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种预警***，尤其是一种基于LED的工程结构风险预警可视化***。
背景技术
随着改革开放的不断深入和国民经济的快速发展，我国迎来了一个大规模的建设高潮，兴建了大量的土木工程包括房屋、隧道、桥梁、堤坝等。在大规模建设的同时，工程在施工和运营中的事故层出不穷，对工程结构的监测和预警也越来越受到重视。公共房屋、城市桥梁、隧道等设施作为城市生命线工程，一旦发生事故后果不堪设想，因此对工程结构的安全监测、预警非常重要。
目前工程中通常的监测流程是由工作人员亲临工程第一线操作监测设备或采集数据，将监测数据带回处理、分析后，再给出相应的反馈结果，需要时再发出预警信号。这些监测方法普遍存在以下问题：耗费大量人力、物力、财力；安装、操作不方便；需要大量供电和通信线缆；数据不能实时处理、反馈不及时。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供了一种可对工程结构中存在的风险状态进行实时的反馈和及时的预警，以保证工程施工和运营安全的基于LED的工程结构风险预警可视化***。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于LED的工程结构风险预警可视化***，包括：
设置在工程结构中，用于监测与结构安全相关的被测量，并将测得信号转换为电信号的传感器模块；
用于接收所述传感器模块的电信号，并进行处理、分析，控制LED预警模块的色光和闪烁频率，控制数据存储模块进行数据存储的微处理器模块；
用于采集存储监测数据的所述数据存储模块；
用于读取所述数据存储模块中的数据，并对所述微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设定的上位机；
所述传感器模块依次与所述微处理器模块以及所述数据存储模块连接，所述微处理器模块还分别与所述上位机以及所述LED预警模块连接。
上述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其中，所述上位机与所述微处理器模块之间通过预设插口、无线网络、蓝牙或移动通信网络连接与通信。
上述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其中，所述传感器模块为位移传感器、倾斜传感器、振动传感器、加速度传感器、拉／压力传感器、应变／应力传感器、渗漏水传感器、温／湿度传感器或有害气体传感器中的一种。
上述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其中，所述上位机为电脑、手持设备或移动终端。
上述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其中，还包括用于为工程预警现场各模块供电的电源，所述电源分别与所述传感器模块、所述微处理器模块、所述数据存储模块、所述数据存储模块以及所述LED预警模块连接。
上述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其中，所述电源为电池电源、交流电源、太阳能电源或风能电源中的一种。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型突破了现有监测、预警方法的局限性，可对工程结构中存在的风险进行实时的反馈和及时的预警，以使工程施工和运营始终保持安全状态。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的工作流程图；
图3为本实用新型的使用实施例结构图；
图4为本实用新型的另一使用实施例结构图。
主要附图标记说明如下：
1-传感器模块 2-微处理器模块
3-数据存储模块 4-LED预警模块
5-上位机
具体实施方式
如图1与图2所示，本实用新型提供一种基于LED的工程结构风险预警可视化***，包括传感器模块1、微处理器模块2、数据存储模块3、LED预警模块4以及上位机5，其中，传感器模块1依次与微处理器模块2以及数据存储模块3连接，微处理器模块还分别与上位机以及LED预警模块连接。另 外，还包括用于为工程预警现场各模块供电的电源(图中未描述)。电源分别与传感器模块、微处理器模块、数据存储模块、数据存储模块以及LED预警模块连接。
传感器模块1为位移传感器、倾斜传感器、振动传感器、加速度传感器、拉／压力传感器、应变／应力传感器、渗漏水传感器、温／湿度传感器或有毒、有害气体传感器中的一种。传感器模块设置在工程结构的被测点中，用于监测与结构安全相关的被测量，并将测得信号转换为电信号。
微处理器模块2接收传感器模块的电信号，进行处理、分析，并与预设的风险等级阈值进行比较，控制LED预警模块的色光和闪烁频率，控制数据存储模块进行数据存储。
微处理器模块接收传感器模块输出的电信号后，进行A／D转换，通过预先设定并存储在ROM中的内部程序中分析计算，与预设风险等级阈值进行比较，发出相应的指令控制LED预警模块和数据存储模块。微处理器模块中的风险等级分级和风险等级阈值可以设置和更改。实测值与设置更改过程通过LCD显示屏显示。
数据存储模块3受微处理器模块控制，采集存储监测数据。数据存储模块根据实测值与预设风险等级阈值的比较，判断工程结构所处风险等级，自动智能地选择相应的数据采集频率。
LED预警模块4受微处理器模块控制，根据实测值与预设风险等级阈值的比较，判断工程结构所处风险等级，自动智能地改变LED灯的色光和闪烁频率。LED预警模块为LED灯组。
上位机5为电脑、手持设备或移动终端。上位机与所述微处理器模块之间通过预设插口、无线网络、蓝牙或移动通信网络相连接，用于读取数据存储模块中的数据，并对微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设定。
上位机对微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设置和更改，上位机与微处理器模块之间通过预设插口、无线网络、蓝牙和移动通信网络进行连接与通信，上位机对数据存储模块中的数据进行读取、整理和存储，对微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设定。
风险等级分级具体为，根据被测量与结构安全状况间的指向性，建立被测量的大小与结构风险等级之间的关系，可根据需要划分若干个风险等级，各个风险等级之间的临界值为预设风险等级阈值。
电源为电池电源、交流电源、太阳能电源或风能电源中的一种。
如图3所示，该工程结构为某地铁盾构隧道，每环由六块管片组成。
其中，传感器模块1为倾斜传感器，并且设置在盾构隧道内侧的监测点处，可用于监测盾构隧道管片的倾斜量。倾斜传感器固定在盾构隧道管片标准块上，当管片发生倾斜时，带倾斜传感器发生变形，输出相应的电信号。
微处理器模块连接传感器模块，接收来自变形传感器模块的变形信号后对其进行A／D转换，并且采用数字低通滤波的方法，去除噪声，保证变形信息的准确性，并将A／D转换后的数据带入预编的程序进行计算，与预设的风险等级阈值进行比较，输出相应的LED控制信号。
LED预警模块在接收控制信号后，输出相应颜色的LED色光和闪烁频率，用以表征结构的安全状态和风险等级。
数据存储模块在接收数据信号后，完成数据的接收和存储。
上述各模块由充电电池供电。
上位机与微处理器模块和数据存储模块之间以无线网络进行连接，对数据存储模块中的数据进行读取、整理和存储，对微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设置和更改。
如图4所示，该工程结构为某基坑工程的横向支撑。
其中，传感器模块1采用应力传感器，设置在基坑横向支撑外部，可用于监测基坑中支撑的轴力。应力传感器固定在横向上，当支撑受力时，应力传感器与其同时受力，输出相应的电信号。
微处理器模块连接传感器模块，接收来自应力传感器模块的受力信息后对其进行A／D转换，并且采用数字低通滤波的方法，去除噪声，保证变形信息的准确性，并将A／D转换后的数据带入预编的程序进行计算，与预设的风险等级阈值进行比较，输出相应的LED控制信号。
LED预警模块在接收控制信号后，输出相应颜色的LED色光和闪烁频率，用以表征结构的安全状态和风险等级。
数据存储模块在接收数据信号后，完成数据的接收和存储。
上述各模块由充电电池供电。上位机与微处理器模块和数据存储模块之间以无线网络进行连接，对数据存储模块中的数据进行读取、整理和存储，对微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设置和更改。
唯以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士，并非用来限定本发明实施的范围。在了解本实用新型的技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本实用新型的教导下加以变化。因此凡依本实用新型申请专利范围所作的同等变化与修饰，曾应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (6)
1.一种基于LED的工程结构风险预警可视化***，其特征在于，包括：
设置在工程结构中，用于监测与结构安全相关的被测量，并将测得信号转换为电信号的传感器模块；
用于接收所述传感器模块的电信号，并进行处理、分析，控制LED预警模块的色光和闪烁频率，控制数据存储模块进行数据存储的微处理器模块；
用于存储、采集监测数据的所述数据存储模块；
用于显示不同颜色的色光，以表示风险等级和安全状态的所述LED预警模块；
用于读取所述数据存储模块中的数据，并对所述微处理器模块中的风险等级分级及风险等级阈值进行设定的上位机；
所述传感器模块依次与所述微处理器模块以及所述数据存储模块连接，所述微处理器模块还分别与所述上位机以及所述LED预警模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其特征在于，所述上位机与所述微处理器模块之间通过预设插口、无线网络、蓝牙或移动通信网络连接与通信。
3.根据权利要求2所述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其特征在于，所述传感器模块为位移传感器、倾斜传感器、振动传感器、加速度传感器、拉／压力传感器、应变／应力传感器、渗漏水传感器、温／湿度传感器或有毒、有害气体传感器中的一种。
4.根据权利要求2所述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其特征在于，所述上位机为电脑、手持设备或移动终端。
5.根据权利要求1至4中任一所述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其特征在于，还包括用于为工程预警现场各模块供电的电源，所述电源分别与所述传感器模块、所述微处理器模块、所述数据存储模块、所述数据存储模块以及所述LED预警模块连接。
6.根据权利要求5所述的基于LED的工程结构风险预警可视化***，其特征在于，所述电源为电池电源、交流电源、太阳能电源或风能电源中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420116959.7U CN203773680U (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 一种基于led的工程结构风险预警可视化*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420116959.7U CN203773680U (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 一种基于led的工程结构风险预警可视化*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203773680U true CN203773680U (zh) | 2014-08-13 |
Family
ID=51290841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420116959.7U Expired - Fee Related CN203773680U (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 一种基于led的工程结构风险预警可视化*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203773680U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104167084A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-26 | 同济大学 | 一种工程风险无线感知预警可视化***及方法 |
| CN109360384A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-19 | 华中科技大学 | 一种工程结构安全状态的前端预警***和方法 |
| CN111189658A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-22 | 郑州大学 | 一种桥梁箱梁健康状态监测***及监测方法 |
| CN113288107A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-24 | 中国农业大学 | 一种羊的应激与电导率可视化检测设备与方法 |
-
2014
- 2014-03-14 CN CN201420116959.7U patent/CN203773680U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104167084A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-26 | 同济大学 | 一种工程风险无线感知预警可视化***及方法 |
| CN109360384A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-19 | 华中科技大学 | 一种工程结构安全状态的前端预警***和方法 |
| CN111189658A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-22 | 郑州大学 | 一种桥梁箱梁健康状态监测***及监测方法 |
| CN113288107A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-24 | 中国农业大学 | 一种羊的应激与电导率可视化检测设备与方法 |
| CN113288107B (zh) * | 2021-05-20 | 2023-09-01 | 中国农业大学 | 一种羊的应激与电导率可视化检测设备与方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104167084A (zh) | 一种工程风险无线感知预警可视化***及方法 | |
| CN207163500U (zh) | 一种高大支撑模板安全监测*** | |
| CN203773680U (zh) | 一种基于led的工程结构风险预警可视化*** | |
| CN103324177A (zh) | 水泥混凝土生产过程动态质量远程监控***及其方法 | |
| CN109441547A (zh) | 一种采掘工作面煤与瓦斯突出实时监测预警***及方法 | |
| CN112357768B (zh) | 塔材起吊情况的监测装置及其监测方法 | |
| CN206592248U (zh) | 离网型便携式风力发电机组野外测试与分析*** | |
| CN103177549A (zh) | 一种基于无线传感器网络的桥梁健康监测*** | |
| CN210534355U (zh) | 一种地面气象环境监测及预警设备 | |
| CN111882071A (zh) | 一种基于机器学习的预应力钢构件监测方法 | |
| CN104515500A (zh) | 一种高压输电杆塔监测方法和*** | |
| CN203053480U (zh) | 基于无线传感网络的桥梁安全监测及预警*** | |
| CN110987057A (zh) | 液压爬模用云端自动化监测*** | |
| CN202560325U (zh) | 煤矿井下多种数据监测*** | |
| CN102323441A (zh) | 一种无线风速仪的信号处理方法 | |
| CN203479298U (zh) | 一种高压输电杆塔监测*** | |
| CN203132755U (zh) | 一种无线智能拉力在线监测*** | |
| CN202433036U (zh) | 一种基于无线传感器网络的桥梁健康监测*** | |
| CN201335887Y (zh) | 地质灾害多参数采集传输仪 | |
| CN202406306U (zh) | 一种桥梁健康监测用无线传感器网络节点模块 | |
| CN203241081U (zh) | 基于Zigbee与GPRS的水利监测*** | |
| CN105894706B (zh) | 一种森林火灾预测方法及其*** | |
| CN107798827A (zh) | 基于物联网的山体滑坡预警监测***及其监测方法 | |
| CN204902803U (zh) | 一种施工隧道内水平位移自动测量*** | |
| CN208903300U (zh) | 一种基于bim技术的施工风险自动监测*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140813 Termination date: 20150314 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |