工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，包括若干電子讀寫裝置和一手持巡檢儀，每個(gè)所述電子讀寫裝置均包括：一傳感器、一數(shù)據(jù)采集模塊、一讀寫模塊以及一電子標(biāo)簽；傳感器設(shè)置于所述工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)控點(diǎn)上，傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、讀寫模塊以及電子標(biāo)簽依次電連接，讀寫模塊包括一微處理器、一接口模塊、一射頻識(shí)別模塊以及電源模塊，微處理器分別與接口模塊和射頻識(shí)別模塊連接，電源模塊分別與微處理器、接口模塊以及射頻識(shí)別模塊連接，接口模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，射頻識(shí)別模塊通過(guò)無(wú)線電與電子標(biāo)簽連接，手持巡檢儀與電子標(biāo)簽通過(guò)無(wú)線電連接。采用上述電子巡檢裝置，可以減少巡檢次數(shù)同時(shí)還能有效縮短巡檢時(shí)間。
【專利說(shuō)明】工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]工程結(jié)構(gòu)在建成后的運(yùn)營(yíng)期間，為了保證結(jié)構(gòu)安全，需要經(jīng)常查看和維護(hù)。目前，大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)的日常檢查基于紙張記錄的人工式檢查，人工檢查多采用目視檢查，檢查精度不高而且占用人力成本高昂。此外，對(duì)于有些環(huán)境條件惡劣的工程結(jié)構(gòu)，頻繁的人工檢查也不現(xiàn)實(shí)。例如，隧道作為城市車輛通行的防御結(jié)構(gòu)，通常處于惡劣環(huán)境，其在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，不可避免的受到各種影響，從而使結(jié)構(gòu)的耐久性、可靠性和安全性不斷降低，有必要對(duì)運(yùn)營(yíng)中的隧道進(jìn)行必要的檢查和維護(hù)。但是，由于隧道具有里程長(zhǎng)、穿越地質(zhì)復(fù)雜、內(nèi)部空間較為封閉等特點(diǎn)，使得在運(yùn)營(yíng)期的養(yǎng)護(hù)管理工作開展甚為不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中人工巡檢費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題，通過(guò)增加電子標(biāo)簽讀寫模塊和電子標(biāo)簽，將重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)定期存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽中，降低巡檢難度、減少人工巡檢的次數(shù)，從而達(dá)到降低巡檢時(shí)間和巡檢人力的目的。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，包括若干電子讀寫裝置和一手持巡檢儀，每個(gè)所述電子讀寫裝置均包括:一傳感器、一數(shù)據(jù)采集模塊、一讀寫模塊以及一電子標(biāo)簽；所述傳感器設(shè)置于所述工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)控點(diǎn)上，所述傳感器、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述讀寫模塊以及所述電子標(biāo)簽依次電連接，所述讀寫模塊包括一微處理器、一接口模塊、一射頻識(shí)別模塊以及電源模塊，所述微處理器分別與所述接口模塊和所述射頻識(shí)別模塊連接，所述電源模塊分別與所述微處理器、所述接口模塊以及所述射頻識(shí)別模塊連接，所述接口模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述射頻識(shí)別模塊通過(guò)無(wú)線電與所述電子標(biāo)簽連接，所述手持巡檢儀與所述電子標(biāo)簽通過(guò)無(wú)線電連接。
[0005]可選的，所述電源模塊包括電池組和電源電路，所述電池組與所述電源電路連接，所述電源電路分別與接口模塊以及射頻識(shí)別模塊電連接。
[0006]可選的，所述電池組為鋰電池組或干電池組。
[0007]可選的，所述電子讀寫裝置還包括指示燈，所述指示燈與所述微處理器連接。
[0008]可選的，所述指示燈為L(zhǎng)ED燈。
[0009]可選的，所述電子讀寫裝置還包括與所述微處理器連接的調(diào)試串口。
[0010]可選的，還包括一電腦終端，所述電腦通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)與所述電腦終端連接。
[0011]可選的，所述工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置預(yù)埋或者粘貼于所述工程結(jié)構(gòu)上。
[0012]采用本發(fā)明的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊和讀寫模塊將傳感器測(cè)量得到的工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)定期寫入電子標(biāo)簽，管養(yǎng)人員巡檢時(shí)持手持巡檢儀讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)即可完成巡檢，另外，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠定期寫入電子標(biāo)簽，因此巡檢人員可以在一次巡檢中收集到多次的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此可以減少巡檢次數(shù)，從而達(dá)到縮短巡檢時(shí)間和減少巡檢次數(shù)的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的讀寫模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0015]下面結(jié)合圖1和圖2詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)施例的工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置。
[0016]工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置100包括:傳感器1、數(shù)據(jù)采集模塊2、讀寫模塊3以及電子標(biāo)簽4，傳感器1、數(shù)據(jù)采集模塊2以及讀寫模塊3依次電連接。傳感器I設(shè)置于工程結(jié)構(gòu)200的監(jiān)控點(diǎn)上，通常，傳感器I設(shè)置于工程結(jié)構(gòu)200的關(guān)鍵受力部位，用于檢測(cè)關(guān)鍵受力部位的形變或者位移，傳感器I以預(yù)埋或者表面粘貼的方式長(zhǎng)期布設(shè)于工程結(jié)構(gòu)200上；而電子標(biāo)簽4亦設(shè)置于工程結(jié)構(gòu)200上，通常電子標(biāo)簽4設(shè)置于便于巡檢管養(yǎng)人員查看的部位。
[0017]讀寫模塊3包括微處理器31、接口模塊32、射頻識(shí)別模塊33以及電源模塊34，微處理器31分別與接口模塊32和射頻識(shí)別模塊33連接，電源模塊34分別與微處理器31、接口模塊32以及射頻識(shí)別模塊33連接，接口模塊32與數(shù)據(jù)采集模塊2連接，射頻識(shí)別模塊33通過(guò)無(wú)線電與電子標(biāo)簽4連接。
[0018]讀寫模塊3的工作流程如下:
步驟a:讀寫模塊3開機(jī)后，微處理器31給電源模塊34指示:為接口模塊32供電，接口模塊32通電后會(huì)將從數(shù)據(jù)采集模塊2獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)讀入給微處理器31 ；
步驟b:微處理器31給電源模塊34指示:關(guān)閉接口模塊32的電源供應(yīng)，同時(shí)為射頻識(shí)別模塊33供電，并將微處理器31接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)射頻識(shí)別模塊33寫入電子標(biāo)簽4。
[0019]步驟c:微處理器31給電源模塊34指示:關(guān)閉射頻識(shí)別模塊33的電源供應(yīng)，并使微處理器31進(jìn)入定時(shí)喚醒模式。
[0020]微處理器31經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后，會(huì)重復(fù)上述步驟a至步驟C。在上述讀寫模塊3的一個(gè)工作流程內(nèi)，可以完成將傳感器I當(dāng)次檢測(cè)到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到電子標(biāo)簽4中，反復(fù)重復(fù)上述步驟a至步驟C，就可以將傳感器I多次獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)讀寫到電子標(biāo)簽4中。
[0021]通常，電源模塊34包括電池組341和電源電路342，電池組341與電源電路342連接。電源電路342與微處理器31連接，用于接收微處理器31的指令，同時(shí)電源電路342分別與接口模塊32以及射頻識(shí)別模塊33電連接，用于向接口模塊32和射頻識(shí)別模塊33提供電源供應(yīng)。電池組341可以選擇鋰電池組或干電池組。
[0022]為了更明了的指示讀寫模塊3的工作狀態(tài)，可以在微處理器31上連接一指示燈35，指示燈35可以選擇為L(zhǎng)ED燈。當(dāng)微處理器31處于工作狀態(tài)時(shí)，指示燈35會(huì)亮燈，如果指示燈35滅燈的話，則說(shuō)明微處理器31處于停機(jī)狀態(tài)。
[0023]對(duì)于不同的工程結(jié)構(gòu)，對(duì)其工程結(jié)構(gòu)變化的檢測(cè)頻率也不盡相同，為此需要對(duì)微處理器31的定時(shí)喚醒模式的預(yù)定時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，為了方便對(duì)微處理器31預(yù)定時(shí)間以及其他程序進(jìn)行調(diào)整，可以在指示讀寫模塊3中設(shè)置一調(diào)試串口 36，調(diào)試串口 36與微處理器31電連接，通過(guò)調(diào)試串口 36可以對(duì)微處理器31的定時(shí)喚醒模式的喚醒時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，也可對(duì)微處理器31對(duì)接口模塊32、射頻識(shí)別模塊33以及電源模塊34的控制方法進(jìn)行調(diào)整。
[0024]其中，微處理器31、接口模塊32以及射頻識(shí)別模塊33可以根據(jù)實(shí)際需求選擇已有的模塊或者芯片，例如，微處理器31可以選擇STM32F103系列的芯片，接口模塊32可以選擇RS-485接口，而射頻識(shí)別模塊33可以選擇超高頻射頻識(shí)別設(shè)備。
[0025]通過(guò)讀寫模塊3可以將工程結(jié)構(gòu)200的不同時(shí)刻的多次檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于電子標(biāo)簽4中，在管養(yǎng)人員的巡檢過(guò)程中，在一次巡檢中，可以得到工程結(jié)構(gòu)200在不同時(shí)刻的多次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此可大大縮減管養(yǎng)人員的巡檢次數(shù)；每次巡檢中，管養(yǎng)人員只需要通過(guò)電子標(biāo)簽4即可獲得多次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，大大方便了巡檢的檢測(cè)難度，從而縮短了巡檢時(shí)間。
[0026]如圖3所示，相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)300包括:若干工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置100和手持巡檢儀400，各工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置100分別設(shè)置于工程結(jié)構(gòu)200的各個(gè)巡檢點(diǎn)上；手持巡檢儀400與所述電子標(biāo)簽4通過(guò)無(wú)線電連接。通過(guò)手持巡檢儀400可以更加方便的將電子標(biāo)簽4中存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)讀入手持巡檢儀400。
[0027]為了便于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，可以在電子巡檢裝置300設(shè)置一遠(yuǎn)程電腦終端500，手持巡檢儀400可以通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)與電腦終端500連接，將在現(xiàn)場(chǎng)收集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳遞給電腦終端500。
[0028]綜上所述，采用本發(fā)明的工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置或者電子巡檢裝置，通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊和讀寫模塊將傳感器測(cè)量得到的工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)定期寫入電子標(biāo)簽，管養(yǎng)人員巡檢時(shí)只要讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)即可完成巡檢，另外，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠定期寫入電子標(biāo)簽，因此巡檢人員可以在一次巡檢中收集到多次的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此可以減少巡檢次數(shù)，從而達(dá)到縮短巡檢時(shí)間和減少巡檢次數(shù)的目的。
[0029]上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，包括若干電子讀寫裝置和一手持巡檢儀，每個(gè)所述電子讀寫裝置均包括:一傳感器、一數(shù)據(jù)采集模塊、一讀寫模塊以及一電子標(biāo)簽；所述傳感器設(shè)置于所述工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)控點(diǎn)上，所述傳感器、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述讀寫模塊以及所述電子標(biāo)簽依次電連接，所述讀寫模塊包括一微處理器、一接口模塊、一射頻識(shí)別模塊以及電源模塊，所述微處理器分別與所述接口模塊和所述射頻識(shí)別模塊連接，所述電源模塊分別與所述微處理器、所述接口模塊以及所述射頻識(shí)別模塊連接，所述接口模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述射頻識(shí)別模塊通過(guò)無(wú)線電與所述電子標(biāo)簽連接，所述手持巡檢儀與所述電子標(biāo)簽通過(guò)無(wú)線電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括電池組和電源電路，所述電池組與所述電源電路連接，所述電源電路分別與接口模塊以及射頻識(shí)別模塊電連接。
3.如權(quán)利要求3所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，所述電池組為鋰電池組或干電池組。
4.如權(quán)利要求1所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，所述電子讀寫裝置還包括指示燈，所述指示燈與所述微處理器連接。
5.如權(quán)利要求4所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，所述指示燈為L(zhǎng)ED 燈。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，所述電子讀寫裝置還包括與所述微處理器連接的調(diào)試串口。
7.如權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于， 還包括一電腦終端，所述電腦通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)與所述電腦終端連接。
8.如權(quán)利要求1或7所述的工程結(jié)構(gòu)的病害檢查電子化系統(tǒng)，其特征在于，所述工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)檢查電子讀寫裝置預(yù)埋或者粘貼于所述工程結(jié)構(gòu)上。
【文檔編號(hào)】G06K17/00GK103699914SQ201310687893
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】周質(zhì)炎, 趙曉燕, 楊玉泉, 王剛, 楊元偉 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司