橋梁自動化在線監測解決方案

一、概述

現代化大型橋梁是交通主干道的重要節點，對交通運輸發展具有重大影響。橋梁在長期的使用過程中，由于環境侵蝕、材料老化和日益加重的交通量及重車、超重車數量的不斷增加，導致橋梁結構損傷和功能退化。從而抵抗自然災害、甚至正常環境作用的能力下降，情況下導致災難事故發生，造成重大的人員傷亡和財產損失。對橋梁結構性能進行自動化監測和診斷，及時進行損傷評估和安全預警已成為未來橋梁建設的必然要求。

二、系統組成

橋梁自動化在線監測系統是集物聯網、傳感器、無線傳輸、云計算等技術于一體的自動化監測系統。該系統通過采集橋梁關鍵部位的結構和環境數據，對橋梁結構的工作狀態、使用性能進行實時監測和分析評估，根據系統采集的關鍵數據為橋梁在特殊氣候、交通狀況或橋梁運行中的嚴重異常狀況觸發預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據與指導，以保證橋梁在營運期間的安全性。橋梁自動化在線監測系統架構如下圖所示，其主要由感知層、數據采集層、傳輸通信層、云平臺及移動終端組成。

感知層：主要完成待監測物理量的信號轉換，其由多種類型智能傳感器構成，主要有應變傳感器、壓力傳感器、傾斜傳感器、力傳感器等。數據采集層主要負責數據采集，將感知層轉換后的電信號轉換成數字信號，以方便數據遠距離傳輸。

傳輸通信層：負責采集層與云平臺之間通信及數據傳輸，數據傳輸方式主要有有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸通過光纖、網線經網關將數據發送到云平臺及云平臺數據下發;無線傳輸主要通過2G/3G/4G/5G將數據傳輸到云平臺及云平臺數據下發。

應用層：負責數據信息化管理，如控制指令下發和數據接收、多傳感器數據融合分析、結果展示、預警等。預警信息通過短信或郵件及時發送到相關管理人員，并提示后臺及時對結構當前狀態進行安全評估。

自動化監測優勢有哪些

有效降低了人為干預因素影響，人工監測很多時候靠肉眼去采集數據，數據誤差取決于技術人員的經驗，即便現場儀器測量數據，也受人為記錄或者測量誤差的影響，自動化監測采集的數據所采即所現，完全不受人為因素影響；但自動化監測的數據則有實時性、全生命周期的特點，每個時間節點的數據都會采集到，所采集的數據是一條線，不會漏掉每個時間點的數據，發生異常時時間發出預警，時間周期可以貫穿結構物整個生命周期，從而可以為建設單位和管養單位提供安全數據，為設計和養護單位提供理論支撐。

地災自動化監測系統

地質災害自動化監觀預警信息系統通過對地質災害于要危險教混的實時監測，數據的實時查詢，監測斷面的智能分析等。實時了解該地質災害安全狀本并做出預測預警，為科學決策提供依據。采用實時監測技術，監測災害體的位移變形及沉降等變化情況;采用監測數據管理系統，用以對監測數據進行接收、管理、曲線成圖、報警等;地質災害監測數據管理系統滿足地質災害數據系統內共享。