方案需求

橋梁監(jiān)測主要對重點橋梁進行結構監(jiān)測，對橋梁在各種環(huán)境與運營條件下的跨梁的擾度、橋面的裂縫、關鍵橋墩的傾斜等參數(shù)進行實時自動監(jiān)測，對各監(jiān)測項目根據(jù)要求進行數(shù)據(jù)采集、存儲和查詢。橋梁變形監(jiān)測由檢測儀器、采集傳輸DTU和監(jiān)控中心三部分組成，各部分之間使用通信網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

對大橋關鍵構件(或部位)應力(或變形)進行超界的多級預警，并可通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理對結構異常情況進行自動診斷。通過橋梁健康監(jiān)測，能評估橋梁健康狀態(tài)，為運營養(yǎng)護部門提供橋梁狀態(tài)信息，為橋梁的日常養(yǎng)護、檢測、維護、加固及維修提供依據(jù)。橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)主要是對橋跨結構安全性能指標進行監(jiān)測，通過對橋梁進行健康監(jiān)測，反映橋梁結構在正常交通荷載和環(huán)境作用下的結構響應和力學特征，分析橋梁的結構健康狀態(tài)，評估結構的可靠性，為橋梁的管理與維護提供科學依據(jù)。
 

健康監(jiān)測與評估系統(tǒng)為綜合性主監(jiān)測系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及健康監(jiān)測管理系統(tǒng)組成;其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)又由光纖光柵采集系統(tǒng)、索力及重車流量采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)組成。健康監(jiān)測與評估系統(tǒng)對大橋的環(huán)境溫度、混凝土應力應變、主梁振動、索塔振動、拉索振動、拉索索力、索塔傾斜、伸縮縫位移等內(nèi)容進行實時監(jiān)測預警，并對全橋健康狀態(tài)進行評估;裂縫監(jiān)測系統(tǒng)對大橋局部混凝土裂縫實時監(jiān)測預警;航道監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測大橋下跨江航道交通;車流量監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測橋面機動車車速、車型并統(tǒng)計交通流量。
 

技術部署

4G DTU自動化數(shù)據(jù)采集監(jiān)測：通過傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸設備實時采集結構響應及環(huán)境特征數(shù)據(jù)，傳輸模塊將數(shù)據(jù)上傳服務器。結構動態(tài)特性監(jiān)測，主梁撓度、墩柱傾斜、支座位移、結構體裂縫、應力應變監(jiān)測等，針對表面位移監(jiān)測、應力應變監(jiān)測、風速監(jiān)測、鋼筋受力監(jiān)測、加速度監(jiān)測、裂縫監(jiān)測等監(jiān)測項目。氣象監(jiān)測和視頻監(jiān)測主要是橋梁所在位置的降水量和大氣條件，溫濕度、氣壓、風等。

振動監(jiān)測主要監(jiān)測橋梁在三方向所受的振動情況，自振特性及索力監(jiān)測等。視頻監(jiān)測橋梁路面車輛運營的情況。傳輸模塊4G DTU通過運營商電信、移動或聯(lián)通基站接入互聯(lián)網(wǎng)，連接至固定IP地址的服務器端口系統(tǒng);系統(tǒng)對傳感器監(jiān)測得到的各類數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理、結構狀態(tài)評估及預警，系統(tǒng)主要管理整個大系統(tǒng)全壽命期橋梁的所有動態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)(包括設計資料、施工期資料、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、預警評估數(shù)據(jù)、橋梁基本信息、系統(tǒng)管理信息等)，并完成數(shù)據(jù)的歸檔、查詢、存儲等。平臺軟件系統(tǒng)可向業(yè)主、科研單位、設計單位、養(yǎng)護單位、結構工程師、巡檢工程師等相關人員提供橋梁結構監(jiān)測及巡檢管理的人機界面。
 

方案優(yōu)點

★ RS232串口兼容多種橋梁監(jiān)測儀器;

★ DC5-35V可實現(xiàn)太陽能供電;

★ 4G高速網(wǎng)絡傳輸，保證數(shù)據(jù)不丟包;

★ 工業(yè)級戶外安裝，-30-75℃環(huán)境下無障礙使用;

★ 無需人為干涉即可自動重啟、同步校準和繼續(xù)正確運行;

★ 終端模塊化設計RS485可總線接入，兼容多儀器設備集線上傳;

★ 數(shù)據(jù)透傳，數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測中心數(shù)據(jù)處理服務器進行透明傳輸;

★ 實時監(jiān)測橋梁的各測點測量參數(shù)，系統(tǒng)應能在無人值守條件下連續(xù)運行，采集到的數(shù)據(jù)可供遠程傳輸;