地質(zhì)災害自動化監(jiān)測的重要性

針對滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災害問題，傳統(tǒng)的方法是通過人工攜帶監(jiān)測儀器到現(xiàn)場的方式對異動信號進行收集，獲取地質(zhì)災害發(fā)生的相關信息。但由于地質(zhì)災害發(fā)生的偶然性，以及部分地區(qū)惡劣的地形環(huán)境等因素，傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式無法保證時效性。因此，建立實時的自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)是必然的發(fā)展趨勢。它能實現(xiàn)精細化監(jiān)測、提升預警能力，降低因災傷亡和損失。更大限度保護人民群眾生命財產(chǎn)安全。

自動化監(jiān)測背景概述

某變電站深基坑項目，擬建變電站建筑結(jié)構(gòu)長82.00m, 寬43.50m, 由2臺主變以及其他配套設施組成。 擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎型式擬采用筏板基礎。地下室底板埋深預計約-24.80m, 集水坑局部 底板埋深約-26.30m,±0.00 標高為504.00m。在基坑開挖及主體施工過程中，通過監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)，用來評價基坑周邊土體的穩(wěn)定性；評價基坑開挖 影響范圍內(nèi)的建構(gòu)筑物、道路、管線的沉降、以及可能產(chǎn)生的其它不均勻變形。

橋梁自動化在線監(jiān)測解決方案

一、概述

現(xiàn)代化大型橋梁是交通主干道的重要節(jié)點，對交通運輸發(fā)展具有重大影響。橋梁在長期的使用過程中，由于環(huán)境侵蝕、材料老化和日益加重的交通量及重車、超重車數(shù)量的不斷增加，導致橋梁結(jié)構(gòu)損傷和功能退化。從而抵抗自然災害、甚至正常環(huán)境作用的能力下降，情況下導致災難事故發(fā)生，造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。對橋梁結(jié)構(gòu)性能進行自動化監(jiān)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(tǒng)組成

橋梁自動化在線監(jiān)測系統(tǒng)是集物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、無線傳輸、云計算等技術于一體的自動化監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過采集橋梁關鍵部位的結(jié)構(gòu)和環(huán)境數(shù)據(jù)，對橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)、使用性能進行實時監(jiān)測和分析評估，根據(jù)系統(tǒng)采集的關鍵數(shù)據(jù)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(fā)預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據(jù)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(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示，其主要由感知層、數(shù)據(jù)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(jiān)測物理量的信號轉(zhuǎn)換，其由多種類型智能傳感器構(gòu)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(shù)據(jù)采集層主要負責數(shù)據(jù)采集，將感知層轉(zhuǎn)換后的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以方便數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)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(wǎng)線經(jīng)網(wǎng)關將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺及云平臺數(shù)據(jù)下發(fā);無線傳輸主要通過2G/3G/4G/5G將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_及云平臺數(shù)據(jù)下發(fā)。

應用層：負責數(shù)據(jù)信息化管理，如控制指令下發(fā)和數(shù)據(jù)接收、多傳感器數(shù)據(jù)融合分析、結(jié)果展示、預警等。預警信息通過短信或郵件及時發(fā)送到相關管理人員，并提示后臺及時對結(jié)構(gòu)當前狀態(tài)進行安全評估。