橋梁安全監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shè)計，實現(xiàn)對橋梁全指標(biāo)的實時監(jiān)測：動撓度、動應(yīng)變、裂縫、環(huán)境參數(shù)、傾角、流量、基頻、振型以及預(yù)警和預(yù)警現(xiàn)場抓拍等所有功能。
(一)現(xiàn)場示意圖
(二)監(jiān)測參數(shù)
1. 橋梁結(jié)構(gòu)性能：撓度、位移、索力、裂縫、加速度、振動、傾角以及各類受力構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)等。
2. 橋梁運行情況：流量檢測、超限報警、報警現(xiàn)場抓拍等。
3. 環(huán)境參數(shù)：溫濕度、風(fēng)向、風(fēng)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(jié)構(gòu)健康及運營狀況，監(jiān)測并評估運營狀態(tài)下橋梁結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)及力學(xué)性能。
②利用海量監(jiān)測信息有效識別橋梁結(jié)構(gòu)損傷和潛在的危險性破壞，對結(jié)構(gòu)目前狀況下的安全度和預(yù)計使用壽命作出評估。
2. 養(yǎng)護業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐
①發(fā)展先進的橋梁監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)可靠性評估方法，結(jié)構(gòu)損傷或缺陷及其診斷和檢測技術(shù)，橋梁評估工作的標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(jù)。
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(jié)構(gòu)響應(yīng)，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(shù)據(jù)依據(jù)。
②超載監(jiān)測:基于橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)的動態(tài)超載監(jiān)測系統(tǒng)，主要解決車重預(yù)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(jù)。
(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(xiàn)橋梁動撓度實時監(jiān)測。
2. 基于GNSS和網(wǎng)絡(luò)自動校時技術(shù)的多源異構(gòu)傳感器同步控制技術(shù)，保證了系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)低成本下數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準(zhǔn)確、及時、可靠；解決了動撓度、動應(yīng)變等多參數(shù)同步采集問題；使得后期異構(gòu)傳感器數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)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(xiàn)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(xiàn)場圖片，供值班員或者相關(guān)人員決策。
4. 流量統(tǒng)計:通過設(shè)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(shè)動態(tài)稱重系統(tǒng);同時配合多傳感器可以實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的荷載反算、超載抓拍、荷載影響評估等功能。