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桥梁自动化在线监测解决方案

一、概述

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，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。

二、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，其主要由感知层、数据采集层、传输通信层、云平台及移动终端组成。

感知层：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，将感知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。

传输通信层：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。

应用层：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。

自动化监测优势有哪些

有效降低了人为干预因素影响，人工监测很多时候靠肉眼去采集数据，数据误差取决于技术人员的经验，即便现场仪器测量数据，也受人为记录或者测量误差的影响，自动化监测采集的数据所采即所现，完全不受人为因素影响；但自动化监测的数据则有实时性、全生命周期的特点，每个时间节点的数据都会采集到，所采集的数据是一条线，不会漏掉每个时间点的数据，发生异常时时间发出预警，时间周期可以贯穿结构物整个生命周期，从而可以为建设单位和管养单位提供安全数据，为设计和养护单位提供理论支撑。

地灾自动化监测系统

地质灾害自动化监观预警信息系统通过对地质灾害于要危险教混的实时监测，数据的实时查询，监测断面的智能分析等。实时了解该地质灾害安全状本并做出预测预警，为科学决策提供依据。采用实时监测技术，监测灾害体的位移变形及沉降等变化情况;采用监测数据管理系统，用以对监测数据进行接收、管理、曲线成图、报警等;地质灾害监测数据管理系统满足地质灾害数据系统内共享。