本實用新型涉及道路橋梁檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能道路橋梁檢測控制器。

背景技術(shù)：

作為交通系統(tǒng)的組成部分，橋梁在人類文明的發(fā)展和演化中起到了重要作用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及運輸需求的不斷增長，大型橋梁(如跨海大橋、大跨度橋梁等)越來越多的出現(xiàn)在人們的視野中，這些橋梁造價動輒幾億甚至幾十億元，在交通、軍事和社會生活等方面有著重要的戰(zhàn)略意義。

然而，橋梁在建造和使用過程中，由于受到環(huán)境、有害物質(zhì)的侵蝕，車輛、風、地震、疲勞、人為因素等作用，以及材料自身性能的不斷退化，導致結(jié)構(gòu)各部分在遠沒有達到設(shè)計年限前就產(chǎn)生不同程度的損傷和劣化。這些損傷如果不能及時得到檢測和維修，輕則影響行車安全和縮短橋梁使用壽命，重則導致橋梁突然破壞和倒塌。

我國現(xiàn)有公路橋5000余座，總長130萬公里，1/3以上的橋梁都存在結(jié)構(gòu)性缺陷、不同程度的損傷和功能性失效的隱患。近年來，我國陸續(xù)出現(xiàn)了多次重大橋梁事故。這些發(fā)生的事故與很多因素有關(guān)，但是缺乏有效的監(jiān)測措施和必要的維修、養(yǎng)護措施是重要的原因之一。這些觸目驚心的事故使得人們對現(xiàn)代橋梁的質(zhì)量和壽命也逐漸關(guān)注起來。對橋梁結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量檢測和健康監(jiān)測，已成為國內(nèi)外學術(shù)界、工程界研究的熱點。

目前，橋梁檢測在很大程度上依賴于管理者和技術(shù)人員的經(jīng)驗，缺乏有效的檢測設(shè)備，往往對橋梁特別是大型橋梁的狀況缺乏全面的把握和了解，信息得不到及時反饋。如果對橋梁的病害估計不足，就很可能失去養(yǎng)護的最佳時機，加快橋梁損壞的進程，縮短橋梁的服務(wù)壽命。如果對橋梁的病害估計過高，便會造成不必要的資金浪費，使得橋梁的承載能力不能充分發(fā)揮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種智能道路橋梁檢測控制器，包括主控單元、采集單元、光纖串口服務(wù)器、交換機和監(jiān)測終端，所述主控單元包括CPU處理器和串口通信單元，所述CPU處理器和串口通信單元電氣連接，所述采集單元包括傳感器模塊、多路A/D轉(zhuǎn)換器、單片機，所述傳感器模塊通過所述多路A/D轉(zhuǎn)換器與所述單片機電氣連接，所述單片機通過CAN總線與所述CPU處理器電氣連接，所述監(jiān)測終端依次通過所述交換機、光纖串口服務(wù)器與所述串口通信單元電氣連接。

進一步地，所述傳感器模塊包括圖像傳感器、撓度傳感器、振動位移傳感器、振動速度傳感器和振動加速度傳感器。

進一步地，所述CPU處理器是LPC2364芯片。

進一步地，所述單片機是LPC2119芯片。

進一步地，所述監(jiān)測終端是PC機，或是手機。

進一步地，所述串口通信單元是RS232串口。

進一步地，所述多路A/D轉(zhuǎn)換器是AD976器件。

本實用新型的有益效果是：利用傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、CAN總線傳輸技術(shù)等多種技術(shù)，解決了傳統(tǒng)橋梁檢測在很大程度上依賴于管理者和技術(shù)人員經(jīng)驗的問題，實現(xiàn)了智能化、自動化實時檢測橋梁的安全狀況，檢測數(shù)據(jù)精度得到了極大地提高，確保了及時發(fā)現(xiàn)橋梁質(zhì)量問題。

附圖說明

圖1：本實用新型一種智能道路橋梁檢測控制器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，一種橋梁檢測系統(tǒng)的接收終端，一種智能道路橋梁檢測控制器，包括主控單元、采集單元、光纖串口服務(wù)器、交換機和監(jiān)測終端，所述主控單元包括CPU處理器和串口通信單元，所述CPU處理器和串口通信單元電氣連接，所述采集單元包括傳感器模塊、多路A/D轉(zhuǎn)換器、單片機，所述傳感器模塊通過所述多路A/D轉(zhuǎn)換器與所述單片機電氣連接，所述單片機通過CAN總線與所述CPU處理器電氣連接，所述監(jiān)測終端依次通過所述交換機、光纖串口服務(wù)器與所述串口通信單元電氣連接。

其中，所述CPU處理器主要是將接收的數(shù)據(jù)進行分析和處理，優(yōu)先采用LPC2364芯片，該芯片是一種適合嵌入式應(yīng)用的ARM7微控制器，具有較高的整合度和低功耗，運行頻率為72MHz。功能包括最多128KB閃存，最多34KB RAM，以太網(wǎng)MAC，USB設(shè)備/主機/OTG，DMA控制器，4個UART，2個CAN通道，3個SSP/SPI，3個I2C、I2S，8通道10位ADC，10位DAC，2個PWM，4個通用定時器，獨立電池供電的低功率實時時鐘，以及最多70個通用I/O引腳，成本比較低，開發(fā)周期短，運行穩(wěn)定，處理速度快。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊包括圖像傳感器、撓度傳感器、振動位移傳感器、振動速度傳感器和振動加速度傳感器。

其中，所述圖像傳感器是CMOS圖像傳感器，是一種用傳統(tǒng)的半導體芯片工藝方法將光敏元件、放大器、ADC、存儲器、數(shù)字信號處理器電路集成在一塊硅片上的圖像傳感器，其作用是將掃描的橋梁圖像發(fā)送給單片機。

優(yōu)選地，所述單片機最好采用LPC2119芯片。LPC2119芯片是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的16/32位ARM7TDMI-S CPU，并帶有64/128/256kB嵌入的高速Flash存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運，其作用是對接收傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行分析和處理，并通過CAN總線發(fā)送給CPU處理器，進而減輕CPU處理器的工作負荷，最大化地保證整個控制器的穩(wěn)定。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測終端是PC機，或是手機。PC機或者手機通過連接到交換機，進而查詢控制器對橋梁檢測到的數(shù)據(jù)信息。

優(yōu)選地，所述串口通信單元是RS232串口。

優(yōu)選地，所述多路A/D轉(zhuǎn)換器主要作用是將多個傳感器形成單獨的通路，其最好采用AD976器件，AD976器件為高速、低功耗、16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，采用5V單電源供電。AD976的吞吐速率為100ksps，內(nèi)置一個逐次逼近型開關(guān)電容ADC、一個2.5V內(nèi)部基準電壓源和一個高速并行接口。最大功耗均為100mW。該ADC經(jīng)過工廠校準，所有線性誤差均被降至最小。模擬滿量程輸入為±10V的標準工業(yè)范圍。采用ADI公司專有的BiCMOS工藝制造，兼有高性能雙極性器件和CMOS晶體管的優(yōu)點。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換；而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍中。