橋梁安全監(jiān)測與預警系統(tǒng)
發(fā)布日期:2018-06-19 11:16:37
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基于物聯網技術和云平臺,通過采用新型動撓度傳感器和各種傳統(tǒng)傳感器的綜合方案設計,實現對橋梁全指標的實時監(jiān)測:動撓度、動應變、裂縫、環(huán)境參數、傾角、流量、基頻、振型以及預警和預警現場抓拍等所有功能。
(一)現場示意圖
(二)監(jiān)測參數
1. 橋梁結構性能:撓度、位移、索力、裂縫、加速度、振動、傾角以及各類受力構件的應力狀態(tài)等。
2. 橋梁運行情況:流量檢測、超限報警、報警現場抓拍等。
3. 環(huán)境參數:溫濕度、風向、風速等。
(三)系統(tǒng)功能
1. 健康監(jiān)測
①監(jiān)測立交橋梁集群的結構健康及運營狀況,監(jiān)測并評估運營狀態(tài)下橋梁結構安全狀態(tài)及力學性能。
②利用海量監(jiān)測信息有效識別橋梁結構損傷和潛在的危險性破壞,對結構目前狀況下的安全度和預計使用壽命作出評估。
2. 養(yǎng)護業(yè)務數據支撐
①發(fā)展先進的橋梁監(jiān)測與預警技術,包括結構可靠性評估方法,結構損傷或缺陷及其診斷和檢測技術,橋梁評估工作的標準化與規(guī)范化,橋梁集群維修養(yǎng)護策略和監(jiān)測系統(tǒng)的信息管理技術等。
②系統(tǒng)實時記錄橋梁狀況,為養(yǎng)護、加固、維修等決策提供依據。
3. 運行管理
①大件運輸管理:實時監(jiān)測大件車輛通過時橋梁的結構響應,自動判定是否造成橋梁損傷事后溯源:系統(tǒng)實時記錄突發(fā)事件時的道路狀況,為事故原因分析提供數據依據。
②超載監(jiān)測:基于橋梁結構參數的動態(tài)超載監(jiān)測系統(tǒng),主要解決車重預估、超載車輛篩選以及報警提示等問題輔助和改進檢測方法,為其維護決策提供依據。
(四)創(chuàng)新點
1. 動撓度實時監(jiān)測:采用完全自主開發(fā)的動撓度傳感器,實現橋梁動撓度實時監(jiān)測。
2. 基于GNSS和網絡自動校時技術的多源異構傳感器同步控制技術,保證了系統(tǒng)能夠實現低成本下數據處理結果的準確、及時、可靠;解決了動撓度、動應變等多參數同步采集問題;使得后期異構傳感器數據分析和大數據融合成為可能,同步精度優(yōu)于50ms。
3. 報警抓拍(超載監(jiān)測):利用動撓度實時數據,根據預設的報警閾值實時判斷超限情況,超限發(fā)生時,上傳報警信息,同時控制專用攝像機拍攝現場圖片,并通過微信公眾號、瀏覽器報警信息等各種手段上傳報警信息和現場圖片,供值班員或者相關人員決策。
4. 流量統(tǒng)計:通過設置流量統(tǒng)計閾值,系統(tǒng)可以自動計算橋梁流量,無需增設動態(tài)稱重系統(tǒng);同時配合多傳感器可以實現更加精準的荷載反算、超載抓拍、荷載影響評估等功能。