本實(shí)用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，更具體地說，它涉及一種橋梁、隧道、管廊或大壩結(jié)構(gòu)健康管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，建筑的發(fā)展越來越快，橋梁、隧道、管廊、邊坡、大壩等建筑隨著時(shí)間的推移，根據(jù)地勢的不同進(jìn)行建設(shè)，建筑也會(huì)在時(shí)間的推移其強(qiáng)度等會(huì)發(fā)生變換，因此需要我們?nèi)z測。傳統(tǒng)的檢測方法為工作人員攜帶檢測設(shè)備直接進(jìn)入到需要檢測的建筑位置進(jìn)行檢測，同時(shí)為了讓建筑物能夠及時(shí)反應(yīng)其健康狀況，檢測工作人員需要定期進(jìn)行檢測。而在建筑越來越多的情況下，工作人員檢測的量越來越大，因此，目前的檢測方法不適合大批量的建筑健康狀況的檢測。因此，在此基礎(chǔ)上通過檢測器件直接放入待檢測位置，并且通過控制器控制其工作，這樣，工作人員定期查看就能夠獲得檢測數(shù)據(jù)，降低了工作人員的工作強(qiáng)度，但是，各類設(shè)備集成度差，部分設(shè)備不能長期、穩(wěn)定的獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。因此，為了解決上述問題，需要提出一種新的設(shè)備輔助檢測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種橋梁、隧道、管廊或大壩結(jié)構(gòu)健康管理系統(tǒng)，其在于解決目前建筑物檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確穩(wěn)定的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：一種橋梁、隧道、管廊或大壩結(jié)構(gòu)健康管理系統(tǒng)，包括檢測單元，置于建筑物上用于檢測待檢測位置建筑物的參數(shù)，并輸出檢測信號(hào)；時(shí)間單元，記錄系統(tǒng)時(shí)鐘，并輸出時(shí)鐘信號(hào)；比較單元，接收檢測信號(hào)，與比較模塊預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行比較，輸出比較信號(hào)；存儲(chǔ)單元，同時(shí)接收時(shí)鐘信號(hào)、檢測信號(hào)以及比較信號(hào)，并進(jìn)行存儲(chǔ)；報(bào)警單元，接收比較信號(hào)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置檢測單元，對(duì)建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，另外，通過時(shí)間單元將檢測的信號(hào)參數(shù)與時(shí)間單元的系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行結(jié)合，從而能夠清楚的查看在一個(gè)時(shí)間的建筑物的狀況，同時(shí)將比較后得出的信號(hào)也同樣進(jìn)行存儲(chǔ)，可以后前觀測建筑物各個(gè)性能參數(shù)隨時(shí)間變換的情況，可以供工作人員后期分析，當(dāng)檢測到不符合建筑物健康的信號(hào)（與比較器的預(yù)設(shè)信號(hào)相比），通過報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，從而提醒工作人員進(jìn)行建筑物的進(jìn)一步檢測和維護(hù)，同時(shí)通過數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)各個(gè)檢測單元的狀況，從而達(dá)到長時(shí)間監(jiān)測而減少檢測單元失誤的情況。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的檢測單元包括孔隙水壓計(jì)、應(yīng)變計(jì)以及土壓力盒，且孔隙水壓計(jì)、應(yīng)變計(jì)以及土壓力盒分別連接單獨(dú)的比較單元。

通過采用上述技術(shù)方案，采用多種傳感器進(jìn)行多方位的檢測，從而對(duì)建筑物各個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測，達(dá)到更加準(zhǔn)確的估算建筑物健康狀況的目的，也能夠?qū)⒏鱾€(gè)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中觀測。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的比較單元包括放大器以及比較器，所述放大器將檢測信號(hào)進(jìn)行放大并輸入至比較器，所述比較器包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入段接入放大器放大的檢測信號(hào)，所述第二輸入端接入預(yù)設(shè)信號(hào)，所述輸出端輸出比較信號(hào)。

通過采用上述技術(shù)方案，放大器對(duì)傳感器檢測得到的信號(hào)進(jìn)行放大，方便后面對(duì)這個(gè)信號(hào)的處理，而不會(huì)由于信號(hào)微弱受到干擾，另外，通過將檢測的信號(hào)與預(yù)設(shè)的信號(hào)進(jìn)行比較，達(dá)到判斷建筑物是否已經(jīng)損壞或者損傷的目的，進(jìn)而達(dá)到檢測建筑物健康的目的。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的報(bào)警單元包括信號(hào)接收器以及信號(hào)發(fā)射器，所述信號(hào)發(fā)射器與比較器連接并接收比較信號(hào)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，所述信號(hào)接收器接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并發(fā)出警報(bào)。

通過采用上述技術(shù)方案，將信號(hào)發(fā)射器接通比較信號(hào)，讓比較信號(hào)控制信號(hào)發(fā)射器的工作，當(dāng)比較信號(hào)為檢測到的信號(hào)是建筑物健康受損的信號(hào)，此時(shí)信號(hào)發(fā)射器收比較信號(hào)的控制發(fā)出報(bào)警信號(hào)，而信號(hào)接收器接收到報(bào)警信號(hào)并發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員進(jìn)行進(jìn)一步檢測和維護(hù)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的信號(hào)發(fā)射器與比較器之間設(shè)置有信號(hào)發(fā)送開關(guān)，所述信號(hào)發(fā)送開關(guān)控制信號(hào)發(fā)射器的啟閉。

通過采用上述技術(shù)方案，由于信號(hào)發(fā)射器與比較器之間的電壓存在差異，因此為了讓信號(hào)發(fā)射器的工作更加準(zhǔn)確，在信號(hào)發(fā)射器與比較器之間設(shè)置有信號(hào)發(fā)送開關(guān)，通過信號(hào)發(fā)送開關(guān)控制信號(hào)發(fā)射器的啟閉。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的信號(hào)發(fā)送開關(guān)包括開關(guān)管以及繼電器，所述開關(guān)管的控制端與比較器的輸出端耦接，開關(guān)管的工作端與繼電器的線圈耦接，所述繼電器的開關(guān)端與信號(hào)發(fā)射器耦接。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的開關(guān)管與繼電器之間連接有光電耦合器，光電耦合器的控制端與開關(guān)管的工作端耦接，光電耦合器的啟閉端與繼電器的線圈耦接。

通過采用上述技術(shù)方案，通過光電耦合器造成光電隔離，從而使得整個(gè)信號(hào)發(fā)射器的電路與控制電路分割開，從而電路之間不會(huì)出現(xiàn)干擾。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的信號(hào)接收器采用手機(jī)或計(jì)算機(jī)。

通過采用上述技術(shù)方案，手機(jī)能夠?qū)崟r(shí)接收?qǐng)?bào)警信息，從而能夠讓工作人員及時(shí)的得知情況，從而進(jìn)行建筑物的進(jìn)一步檢測和維護(hù)，而計(jì)算機(jī)能夠大程度的調(diào)取信息，從而能夠更加直觀的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的報(bào)警單元包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與比較單元的輸出端連接。

通過采用上述技術(shù)方案，蜂鳴器能夠發(fā)出蜂鳴聲，通過聲音刺激工作人員，從而達(dá)到警報(bào)的目的。

附圖說明

圖1為實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為報(bào)警單元的結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記：1、檢測單元；2、比較單元；21、放大器；22、比較器；3、存儲(chǔ)單元；4、報(bào)警單元；41、或門；42、開關(guān)管；43、光電耦合器；44、繼電器；45、信號(hào)發(fā)射器；46、信號(hào)接收器；47、蜂鳴器；48、警報(bào)燈；5、時(shí)間單元；6、顯示器。

V01、V02和V03為放大器的基準(zhǔn)電壓；

Vf1 、Vf2 和Vf3為比較信號(hào)；

Vr1 、Vr2 和Vr3為比較器的基準(zhǔn)信號(hào)，用于與檢測信號(hào)對(duì)比；

V1、V2和V3分別為各個(gè)電路的工作電壓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

一種橋梁、隧道、管廊或大壩結(jié)構(gòu)健康管理系統(tǒng)，如圖1所示，包括檢測單元1，置于建筑物上用于檢測待檢測位置建筑物的參數(shù)，并輸出檢測信號(hào)；時(shí)間單元5，記錄系統(tǒng)時(shí)鐘，并輸出時(shí)鐘信號(hào)，通過時(shí)鐘信號(hào)能夠得知檢測信號(hào)輸出的時(shí)間，因此，在警報(bào)之后，需要進(jìn)行檢修，從而能夠準(zhǔn)確的判斷時(shí)間，從而根據(jù)建筑物整體檢測與時(shí)間的對(duì)應(yīng)，從而讓建筑物后續(xù)質(zhì)量的開發(fā)提供了部分?jǐn)?shù)據(jù)；比較單元2，接收檢測信號(hào)，與比較模塊預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行比較，輸出比較信號(hào)；存儲(chǔ)單元3，同時(shí)接收時(shí)鐘信號(hào)、檢測信號(hào)以及比較信號(hào)，并進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)單元3可以采用普通的存儲(chǔ)器進(jìn)行信號(hào)存儲(chǔ)，同時(shí)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的信號(hào)可以輸出至顯示器6，將結(jié)果直觀的顯示出來，讓工作人員檢修的時(shí)候更加直觀的看到建筑物不同時(shí)間段的參數(shù)的變換；報(bào)警單元4，接收比較信號(hào)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

其中，檢測單元1包括孔隙水壓計(jì)、應(yīng)變計(jì)以及土壓力盒，且孔隙水壓計(jì)、應(yīng)變計(jì)以及土壓力盒分別連接單獨(dú)的比較單元2。孔隙水壓計(jì)、應(yīng)變計(jì)以及土壓力盒分別置于建筑物（橋梁、隧道、管廊或大壩）與大地接觸位置以及建筑物自身上，放置在自身上的檢測傳感器沒隔8米或者10米放置一組，檢測的數(shù)據(jù)比較均衡，也會(huì)讓檢測更加準(zhǔn)確，同時(shí)也能夠充分檢測建筑物對(duì)地面的壓力，同時(shí)，通過檢測孔隙水壓計(jì)和應(yīng)變計(jì)測量建筑物的本身質(zhì)量的參數(shù)，從而判斷建筑物本身材質(zhì)是否發(fā)生質(zhì)變，另外，為了讓檢測更加準(zhǔn)確，可以在建筑物上加設(shè)位移計(jì)，讓建筑物受力產(chǎn)生的位移，并且通過時(shí)間上的對(duì)比，查看位移量，達(dá)到檢測建筑物是否存在下沉的目的。

比較單元2包括放大器21以及比較器22，放大器21將檢測信號(hào)進(jìn)行放大并輸入至比較器22，比較器22包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，第一輸入段接入放大器21放大的檢測信號(hào)，第二輸入端接入預(yù)設(shè)信號(hào)，輸出端輸出比較信號(hào)。其中，通過將檢測得到的通過放大器21進(jìn)行放大，使得信號(hào)變得更加清晰，受到干擾的影響減小，一般為了放大信號(hào)的準(zhǔn)確，采用運(yùn)算放大器21作為放大電路的元件。將經(jīng)放大器21進(jìn)行放大的信號(hào)與預(yù)設(shè)的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，得出對(duì)比結(jié)果，根據(jù)實(shí)際情況，判斷建筑物是否已經(jīng)損壞，并將結(jié)果輸出。

報(bào)警單元4（主要結(jié)構(gòu)為圖2所示）包括信號(hào)接收器46以及信號(hào)發(fā)射器45，信號(hào)發(fā)射器45與比較器22連接并接收比較信號(hào)，通過比較信號(hào)的啟動(dòng)，讓信號(hào)發(fā)生器發(fā)出信號(hào)作為報(bào)警信號(hào)，信號(hào)接收器46接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并發(fā)出警報(bào)，提醒檢測人員，對(duì)建筑物進(jìn)行確認(rèn)，然后覺定后續(xù)處理。一般而言，每個(gè)傳感器檢測到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)建筑物損壞的比較信號(hào)后，都需要工作人員進(jìn)行核準(zhǔn)然后現(xiàn)場勘測，這樣檢測才能夠讓建筑物健康狀況能夠有所保障，因此，各個(gè)傳感器在經(jīng)過比較器22輸出的比較信號(hào)，如Vf1 、Vf1 和Vf1，通過或門41進(jìn)行連接，這樣，將其匯總，從而當(dāng)其中有一個(gè)傳感器檢測到的數(shù)據(jù)與對(duì)比數(shù)據(jù)對(duì)比存在建筑物不健康的結(jié)果后，都會(huì)讓或門41輸出一個(gè)報(bào)警信號(hào)，從而讓檢測更加準(zhǔn)確。

很多時(shí)候，信號(hào)發(fā)射器45與比較器22之間的電壓存在差異，因此為了讓信號(hào)發(fā)射器45的工作更加準(zhǔn)確，在信號(hào)發(fā)射器45與比較器22之間設(shè)置有信號(hào)發(fā)送開關(guān)，通過信號(hào)發(fā)送開關(guān)控制信號(hào)發(fā)射器45的啟閉。

信號(hào)發(fā)送開關(guān)包括開關(guān)管42以及繼電器44，開關(guān)管42的控制端與比較器22的輸出端耦接，開關(guān)管42的工作端與繼電器44的線圈耦接，繼電器44的開關(guān)端與信號(hào)發(fā)射器45耦接。開關(guān)管42與繼電器44之間連接有光電耦合器43，光電耦合器43的控制端與開關(guān)管42的工作端耦接，光電耦合器43的啟閉端與繼電器44的線圈耦接。

另外，信號(hào)接收器46采用計(jì)算機(jī)。為了方便各個(gè)單元之間的數(shù)據(jù)傳送，傳送模塊可以采用RS-485通訊單元進(jìn)行傳輸，提高傳輸?shù)馁|(zhì)量。而很多時(shí)候，發(fā)送信號(hào)的位置和接收信號(hào)的位置之間相距較遠(yuǎn)，因此，可以借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。因此，存儲(chǔ)單元3除了普通的存儲(chǔ)器之外，可以采用云存儲(chǔ)進(jìn)行，這樣借助互聯(lián)網(wǎng)，讓數(shù)據(jù)傳輸不受地域的限制。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同的地方在于報(bào)警單元4，在實(shí)施例2中，報(bào)警單元4（主要結(jié)構(gòu)為圖2所示）包括蜂鳴器47，蜂鳴器47與比較單元2的輸出端連接。為了簡便，直接將實(shí)施例1中的信號(hào)接收器46為蜂鳴器47，讓其直接發(fā)出蜂鳴來提醒工作人員，另外，為了讓遠(yuǎn)處工作的工作人員能夠得以迅速提醒，因此可以并聯(lián)一警報(bào)燈48，讓工作人員在遠(yuǎn)處得以得到提醒。另外，可以將計(jì)算機(jī)換成另外一種信號(hào)接收器46，例如手機(jī)等通訊工具，而同時(shí)，信號(hào)發(fā)射器45可以為短信發(fā)射器等。通訊工具隨時(shí)帶在身上，使得工作人員能夠?qū)崟r(shí)的到提醒。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。