自動化監測的必要性
安全監測是大壩管理的耳目,是判斷水庫能否安全運作充分發揮效益的必要手段,及時了解大壩的工作狀態,制訂適當的水庫控制計劃及大壩的維護管理措施來保障大壩安全,也為水庫除險加固設計和水庫調度維修養護提供依據。在施工期提高風險識別能力,指導施工規避潛在安全風險;在發生險情時及時發布警報減免事故損失。
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。
自動化監測的價值
自動化監測的價值在于通過使用傳感器、數據采集器、控制器、通信設備、軟件系統等技術手段實現對各種參數的實時監測,從而實現遠程數據采集、分析和處理,并提供預警和報警功能。
自動化監測的主要價值包括:
1. 提高生產效率:通過自動化監測系統,能夠及時獲得的生產過程中的數據,從而快速處理問題,提高生產效率。
2. 提高產品質量:通過自動化監測系統,能夠實時獲取產品生產過程中的各項參數,不斷調整和優化生產過程,從而提高產品的質量。
3. 保障生產安全:通過自動化監測系統,能夠實時檢測到生產過程中的異常情況,提供預警和報警,及時采取措施,保障生產現場的安全。
4. 降低生產成本:通過自動化監測系統,能夠實現自動化控制,減少人工干預,降低生產成本,提高生產效率和質量。
5. 促進可持續發展:自動化監測系統可以對環境進行長期、實時的監測,及時發現問題并采取措施,從而促進可持續發展。