橋梁監測數據采集傳輸解決方案

方案需求

橋梁監測主要對重點橋梁進行結構監測，對橋梁在各種環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進行實時自動監測，對各監測項目根據要求進行數據采集、存儲和查詢。橋梁變形監測由檢測儀器、采集傳輸DTU和監控中心三部分組成，各部分之間使用通信網實現數據交互。

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

健康監測與評估系統為綜合性主監測系統，由數據采集系統、數據庫系統及健康監測管理系統組成;其數據采集系統又由光纖光柵采集系統、索力及重車流量采集系統、數據分析處理系統組成。健康監測與評估系統對大橋的環境溫度、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、伸縮縫位移等內容進行實時監測預警，并對全橋健康狀態進行評估;裂縫監測系統對大橋局部混凝土裂縫實時監測預警;航道監測系統監測大橋下跨江航道交通;車流量監測系統監測橋面機動車車速、車型并統計交通流量。
 

技術部署

4G DTU自動化數據采集監測：通過傳感器、數據采集、數據傳輸設備實時采集結構響應及環境特征數據，傳輸模塊將數據上傳服務器。結構動態特性監測，主梁撓度、墩柱傾斜、支座位移、結構體裂縫、應力應變監測等，針對表面位移監測、應力應變監測、風速監測、鋼筋受力監測、加速度監測、裂縫監測等監測項目。氣象監測和視頻監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。

振動監測主要監測橋梁在三方向所受的振動情況，自振特性及索力監測等。視頻監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、移動或聯通基站接入互聯網，連接至固定IP地址的服務器端口系統;系統對傳感器監測得到的各類數據，進行統一的數據處理、結構狀態評估及預警，系統主要管理整個大系統全壽命期橋梁的所有動態、靜態數據(包括設計資料、施工期資料、實時監測數據、預警評估數據、橋梁基本信息、系統管理信息等)，并完成數據的歸檔、查詢、存儲等。平臺軟件系統可向業主、科研單位、設計單位、養護單位、結構工程師、巡檢工程師等相關人員提供橋梁結構監測及巡檢管理的人機界面。
 

方案優點

RS232串口兼容多種橋梁監測儀器;

DC5-35V可實現太陽能供電;

4G高速網絡傳輸，保證數據不丟包;

工業級戶外安裝，-30-75℃環境下無障礙使用;

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;

數據透傳，數據采集與傳輸系統、監測中心數據處理服務器進行透明傳輸;

實時監測橋梁的各測點測量參數，系統應能在無人值守條件下連續運行，采集到的數據可供遠程傳輸;