北京橋梁結構健康監(jiān)測系統解決方案

結構健康監(jiān)測系統是一種用于監(jiān)測建筑物、橋梁、塔樓等結構物的健康狀況的系統。它通過安裝在結構物內部或外部的傳感器，實時監(jiān)測結構物的變形、振動、溫度、濕度等參數，從而及時發(fā)現結構物的異常情況，提高結構物的安全性和可靠性。結構健康監(jiān)測系統的組成結構健康監(jiān)測系統主要由傳感器、數據采集器、數據傳輸設備、數據處理軟件等組成。傳感器傳感器是結構健康監(jiān)測系統的部件，它能夠實時監(jiān)測結構物的變形、振動、溫度、濕度等參數。傳感器的種類很多，常用的有應變傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。加速度傳感器適用于監(jiān)測結構物的振動，應變傳感器適用于監(jiān)測結構物的應力變化等。北京橋梁結構健康監(jiān)測系統解決方案

結構健康監(jiān)測系統的五個方面。

1.傳感器子系統。傳感器子系統主要由能夠感測環(huán)境與荷載作用、結構響應、結構幾何變形、結構耐久性這四類物理量的傳感元件組成，依據結構力學原理進行優(yōu)化布設，實現對結構整體和局部性能的感知。

2.數據采集子系統。數據采集子系統包括硬件采集設備和軟件模塊，以實時、定時、觸發(fā)或混合的模式采集各個待感測物理量，其需要對各種類型傳感器信號進行同時控制、同步采集和高速解調，實現監(jiān)測數據的高質量獲取。數據傳輸子系統。

3.數據傳輸子系統包括傳輸線纜、交換機、信號收發(fā)器和放大器等，以總線型、環(huán)型、星型、樹型或混合型結構進行組網，通過有線或無線的方式將采集的數據傳輸到數據存儲與管理子系統。

4.數據存儲與管理子系統。數據存儲與管理子系統可以由中心數據庫、數據管理軟件及硬件等組成，提供監(jiān)測數據和結構自身信息的存儲、查詢、調用和簡單統計分析功能。

5.結構預警與評估子系統。結構預警與評估子系統主要由高性能計算機和專業(yè)分析軟件組成，其功能是對預處理過的數據進行力學分析，包括模型修正、模態(tài)識別、損傷診斷、狀態(tài)評估、壽命預測、維護決策等。 福建隧道結構健康監(jiān)測系統應用范圍數據傳輸設備是用于將采集到的數據傳輸到數據處理中心的設備，常用的有有線傳輸設備和無線傳輸設備。

橋梁結構健康監(jiān)測系統各地方已開始建設，從試點開始逐步推廣，但橋梁結構健康監(jiān)測系統面臨以下問題：

傳感器的質量制約橋梁結構健康監(jiān)測系統發(fā)展緩慢的一個重要原因是傳感器的質量問題，雖然我國從90年代才開始探索在大跨度橋梁上建立監(jiān)測系統，但橋梁結構健康監(jiān)測系統已積累的大量的應用案例，大量的案例使用的是傳統應用于施工監(jiān)控的傳感器來做長期監(jiān)測，導致橋梁結構健康監(jiān)測系統使用壽命往往只有3年左右，就需要大量的更換甚至重建，并且在3年內，數據也不連續(xù)，往往使得系統處于癱瘓狀態(tài)；而無錫智泰柯云的監(jiān)測系統經測驗使用壽命更長，質保期是其他商家的二倍。

橋梁健康監(jiān)測內容及要點根據現場采集情況，分為四個板塊：數據采集模塊、傳輸模塊、數據存儲、數據分析及顯示；數據采集模塊在過程現場采集到傳感器波長信息，數據傳輸模塊上傳到服務器，數據存儲模塊分析和分類存儲，之后在數據分析和顯示模塊進行處理，達到客戶需求。橋梁監(jiān)測內容主要有風、溫度、應變、加速度、撓度、索力、傾斜儀、梁段位移、裂縫。以上監(jiān)測內容除撓度和振動外，均采用光纖光柵傳感器，光纖光柵傳感器串聯統一接入到橋梁控制中心的光纖光柵解調儀中，進行分析處理并通過Internet上傳，實現遠程監(jiān)控。需要用到的光纖光柵傳感器共有四種類型：溫度傳感器、應變傳感器、位移傳感器、帶溫度自補償型應變傳感器、少量電類傳感器進行加速度的數據采集。對于連續(xù)橋梁，監(jiān)測的重點截面為梁的底面，跨中、四分之一及四分之三截面和支點，而且需要沿梁軸向對稱布設，橋墩需要承受一些彎矩，所以沿橋墩豎向布置一些傳感器。結構健康監(jiān)測系統可以實時監(jiān)測結構物的健康狀況，及時發(fā)現結構物的異常情況，提高結構物的安全性和可靠性。

無錫智泰柯云橋梁健康監(jiān)測設計原則監(jiān)測系統集傳感器技術、結構分析計算、計算機技術、網絡通訊技術等高新技術于一體，長期用于結構損傷和狀態(tài)評估，滿足橋梁管理和運維需求，設計原則如下：簡潔實用，經濟可靠，性能穩(wěn)定；立足實用為原則，兼顧考慮科學試驗和設計驗證等方面；根據結構易損分析結果及養(yǎng)護管理需求進行監(jiān)測點布設；監(jiān)測與結構密切相關、代表性結構、必須監(jiān)測結構、日常養(yǎng)護無法檢查的位置。通過預應力混凝土大跨度連續(xù)梁橋的應變、壓力、裂縫、加速度、溫度、等數據來評估橋梁健康，及時發(fā)現并解決問題。常見的分析方法包括時域分析、頻域分析、小波分析等。遼寧邊坡結構健康監(jiān)測系統推薦貨源

有線傳輸設備通常采用以太網或RS485通信協議，無線傳輸設備則采用無線通信技術，如藍牙、WiFi、LoRa等。北京橋梁結構健康監(jiān)測系統解決方案

構建監(jiān)測系統的基礎技術

適宜的供電技術

應盡可能從自然中獲取能源，即自供電，比如利用太陽能、風能等；

適宜的傳感器技術

傳感器要滿足精度要求，要能夠準確測定交通流荷載、風壓、加速度、位移及應力應變等；

適宜的云通訊技術

要構建起數據到計算平臺的通路，意即搭建一個穩(wěn)定傳輸數據的路徑，流程為感知節(jié)點獲取數據，網關發(fā)送數據，云平臺結合模型計算分析數據；

云端的結構健康診斷

要把獲取的數據按照算法進行分析，得出結論。基本算法要包括指標抽取算法、可靠性評估與病害智能診斷算法以及交通信息監(jiān)測方法等。 北京橋梁結構健康監(jiān)測系統解決方案