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智慧桥梁自动化在线监测解决方案.doc
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2024-02-04
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智慧桥梁自动化在线监测解决方案主要从以下几个方面进行实施: 监测设备部署:在桥梁的重要部位,如主梁、主拱、桥墩、伸缩缝等,安装各种传感器、摄像头、雷达等监测设备,用于实时采集桥梁的各项数据。 数据采集与传输:通过传感器网络,实时采集桥梁的位移、沉降、倾斜、振动、索力等数据,并将数据通过无线或有线的方式传输至数据中心。 数据处理与分析:利用数据处理技术,对采集到的数据进行处理和分析,提取有用的信息,如桥梁的形变情况、承载能力等。 预警与报警:通过设置预警阈值和算法,实现异常检测和预警功能。当监测数据超过设定的阈值或出现异常情况时,系统可以发出警报,及时通知相关人员进行调查和处理。 桥梁健康评估:根据监测数据和评估模型,进行桥梁结构的健康评估。评估结果可以提供给决策者参考,及时制定维护和修缮计划,确保桥梁的安全和稳定运行。 数据可视化:通过数据可视化技术,将监测数据以图形、图表等形式展示出来,方便用户快速了解桥梁的状态和变化趋势。 远程监控与控制:通过远程监控系统,可以实时查看桥梁的监测数据和视频图像,实现对桥梁的远程监控和控制。 集成与互联:与其他系统进行集成和互联,实现数据的共享和交换,提高整个系统的效率和可靠性。 总之,智慧桥梁自动化在线监测解决方案需要从多个方面入手,综合运用各种技术和手段,实现桥梁的全面监测和预警,保障桥梁的安全和稳定运行。
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智慧桥梁自动化在线监测解决方案V3.0
智慧桥梁自动化在线监测解决方案
智慧桥梁自动化在线监测解决方案V3.0
目录
1、概述..............................................................................................................................1
2、监测内容......................................................................................................................1
3、系统构成......................................................................................................................2
3.2 系统特点..............................................................................................................4
3.2 系统特点..............................................................................................................4
4、监测系统主要设备介绍..............................................................................................5
5、方案............................................................................................................................15
5.1 主要案例列举....................................................................................................15
5.2 方案设计流程....................................................................................................15
5.3 项目运作设计流程............................................................................................16
智慧桥梁自动化在线监测解决方案V3.0
1
1、概述
随着我国公路、铁路桥梁事业的发展,桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁
亦逐渐进入了养护维修阶段,有关专家认为桥梁使用超过 25 年以上则进入老化
期,据统计,我国桥梁总数的 40%已经属于此范畴,均属“老龄”桥梁。而且随
着时间的推移,其数量还在不断增长,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。为
了适应公路运输载重量不断发展的要求,充分利用现有的公路桥梁,使之能继续
安全地为公路运输服务,根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求,必须对
桥梁进行鉴定。
随着各地如火如荼地发展桥梁,接踵而来的桥梁施工事故也频频敲响了安
全生产的警钟。
屡屡发生的桥梁施工事故让人触目惊心,原因可能不尽相同,地质、勘察、
设计、施工、监理等过程,每个方面的疏忽都可能酿成安全事故,但有一点是可 以
肯定的,事故折射出的是安全施工监测技术和手段的不足,以及施工安全管理 和监
管力度的欠缺。桥梁施工中的高技术含量和高风险性无不需要强烈的安全意 识、周
密的安全管理和严格的安全监管来实现,桥梁工程很大程度上就是一项考 验安全管
理的工程。而坍塌等事故频发,不仅仅是技术上的失误,也是安全意识 的坍塌。
为了随时了解桥梁施工状态,对突发事故进行提前预警,维护桥梁施工的
安全和社会稳定,让类似于杭州桥梁塌方这样的悲剧不会再次上演,对桥梁施工 安
全监测已经刻不容缓!YS 桥梁监测系统是利用现代电子、信息、通信及计算 机
技术,可实现对桥梁监测指标的实时采集、实时传输、实时预警。亦可用于非 长期
或人工形式的监测检测中。
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
、超重车过桥数量的不断增加,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,极端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。
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
智慧桥梁自动化在线监测解决方案V3.0
2
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,其主要由传感层、传输采集层、数据
管理层及移动终端组成。
传感层: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,将传感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。
传输采集层: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。
数据管理层: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。
2、监测内容
■24 小时实时监测:对桥梁变形、受力、环境等全自动化在线监测,实时
掌握桥梁整体施工/运行的安全状态、从整体上把握桥梁健康和安全状态。
■多重分级预警:数据异常时,系统会触发相应三级报警机制,第一时间以
短信、传真、广播等形式通知用户。
■应急预案处理:从专家库直接提取相应处理办法,及时采取人员介入、封
锁道路等办法,将安全隐患消除在萌芽状态。
■荷载监测:桥面受荷载的影响力最为直接,因此,应力监测可以了解作为
主要承力构件的受力状态,及时诊断桥梁的病害,为控制车辆荷载和桥梁结构的
疲劳分析提供数据支撑。
■应力应变监测:关键受力部位可能会产生裂缝,裂缝的发展趋势是判断结
构承载能力的重要指,通过安装磁电式传感器,可以完成对桥梁振动的长期监测
。
■行业规范标准形成:制定出适合结构健康监测的安全评价标准体系,形成
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