推荐:桥梁自动化在线监测解决方案

toehold202... 发表于 2022-4-27 10:23:00 | 显示全部楼层 | 阅读模式
现代化大型桥梁是交通主干道的重要节点,对交通运输发展具有重大影响。桥梁在长期的使用过程中,由于环境侵蚀、材料老化和日益加重的交通量及重车、超重车过桥数量的不断增加,导致桥梁结构损伤和功能退化。从而抵抗自然灾害、甚至正常环境作用的能力下降,极端情况下导致灾难事故发生,造成重大的人员伤亡和财产损失。对桥梁结构性能进行自动化监测和诊断,及时进行损伤评估和安全预警已成为未来桥梁建设的必然要求。

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系统组成
桥梁自动化在线监测系统是集物联网、传感器、无线传输、云计算等技术于一体的自动化监测系统。该系统通过采集桥梁关键部位的结构和环境数据,对桥梁结构的工作状态、使用性能进行实时监测和分析评估,根据系统采集的关键数据为桥梁在特殊气候、交通状况或桥梁运行中的严重异常状况触发预警信号,为桥梁的维护维修和管理决策提供依据与指导,以保证桥梁在营运期间的安全性。桥梁自动化在线监测系统架构如下图所示,其主要由传感层、传输采集层、数据管理层及移动终端组成。

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传感层:主要完成待监测物理量的信号转换,其由多种类型智能传感器构成,主要有应变传感器、压力传感器、倾斜传感器、力传感器等。数据采集层主要负责数据采集,将传感层转换后的电信号转换成数字信号,以方便数据远距离传输。
传输采集层:负责采集层与云平台之间通信及数据传输,数据传输方式主要有有线传输和无线传输。有线传输通过光纤、网线经网关将数据发送到云平台及云平台数据下发;无线传输主要通过2G/3G/4G/5G将数据传输到云平台及云平台数据下发。
数据管理层:负责数据信息化管理,如控制指令下发和数据接收、多传感器数据融合分析、结果展示、预警等。预警信息通过短信或邮件及时发送到相关管理人员,并提示后台及时对结构当前状态进行安全评估。
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系统功能
■24 小时实时监测:对桥梁变形、受力、环境等全自动化在线监测,实时掌握桥梁整体施工/运行的安全状态、从整体上把握桥梁健康和安全状态。
■多重分级预警:数据异常时,系统会触发相应三级报警机制,第一时间以短信、传真、广播等形式通知用户。
■应急预案处理:从专家库直接提取相应处理办法,及时采取人员介入、封锁道路等办法,将安全隐患消除在萌芽状态。
■荷载监测:桥面受荷载的影响力最为直接,因此,应力监测可以了解作为主要承力构件的受力状态,及时诊断桥梁的病害,为控制车辆荷载和桥梁结构的疲劳分析提供数据支撑。
■应力应变监测:关键受力部位可能会产生裂缝,裂缝的发展趋势是判断结构承载能力的重要指,通过安装磁电式传感器,可以完成对桥梁振动的长期监测。
■行业规范标准形成:制定出适合结构健康监测的安全评价标准体系,形成行业标准规范。

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