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一、概述

現代化大型橋梁是交通主干道的重要節點，對交通運輸發展具有重大影響。橋梁在長期的使用過程中，由于環境侵蝕、材料老化和日益加重的交通量及重車、超重車過橋數量的不斷增加，導致橋梁結構損傷和功能退化。從而抵抗自然災害、甚至正常環境作用的能力下降，極端情況下導致災難事故發生，造成重大的人員傷亡和財產損失。對橋梁結構性能進行自動化監測和診斷，及時進行損傷評估和安全預警已成為未來橋梁建設的必然要求。

二、系統組成

橋梁自動化在線監測系統是集物聯網、傳感器、無線傳輸、云計算等技術于一體的自動化監測系統。該系統通過采集橋梁關鍵部位的結構和環境數據，對橋梁結構的工作狀態、使用性能進行實時監測和分析評估，根據系統采集的關鍵數據為橋梁在特殊氣候、交通狀況或橋梁運行中的嚴重異常狀況觸發預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據與指導，以保證橋梁在營運期間的安全性。橋梁自動化在線監測系統架構如下圖所示，其主要由感知層、數據采集層、傳輸通信層、云平臺及移動終端組成。

感知層：主要完成待監測物理量的信號轉換，其由多種類型智能傳感器構成，主要有應變傳感器、壓力傳感器、傾斜傳感器、力傳感器等。數據采集層主要負責數據采集，將感知層轉換后的電信號轉換成數字信號，以方便數據遠距離傳輸。

傳輸通信層：負責采集層與云平臺之間通信及數據傳輸，數據傳輸方式主要有有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸通過光纖、網線經網關將數據發送到云平臺及云平臺數據下發;無線傳輸主要通過2G/3G/4G/5G將數據傳輸到云平臺及云平臺數據下發。

應用層：負責數據信息化管理，如控制指令下發和數據接收、多傳感器數據融合分析、結果展示、預警等。預警信息通過短信或郵件及時發送到相關管理人員，并提示后臺及時對結構當前狀態進行安全評估。三、系統功能

■24 小時實時監測：對橋梁變形、受力、環境等全自動化在線監測，實時掌握橋梁整體施工/運行的安全狀態、從整體上把握橋梁健康和安全狀態。

■多重分級預警：數據異常時，系統會觸發相應三級報警機制，第一時間以短信、傳真、廣播等形式通知用戶。■應急預案處理：從專家庫直接提取相應處理辦法，及時采取人員介入、封鎖道路等辦法，將安全隱患消除在萌芽狀態。

■荷載監測：橋面受荷載的影響力最為直接，因此，應力監測可以了解作為主要承力構件的受力狀態，及時診斷橋梁的病害，為控制車輛荷載和橋梁結構的疲勞分析提供數據支撐。

■應力應變監測：關鍵受力部位可能會產生裂縫，裂縫的發展趨勢是判斷結構承載能力的重要指，通過安裝磁電式傳感器，可以完成對橋梁振動的長期監測。

■行業規范標準形成：制定出適合結構健康監測的安全評價標準體系，形成行業標準規范。

四、云平臺

云服務器部署在云端，采用B(瀏覽器)/S(服務器)模式，可以購買阿里云或者騰訊云服務，也可以自建服務器，硬件要求根據配隧道監測數量而定，橋梁在線監測系統云平臺由辰邁開發，具有完全自主知識產權，其主要功能是控制系統各個模塊自動運行，接收、顯示、保存、查詢、打印報警信息，系統主要功能：橋梁沉降監測管理功能、橋梁監測地圖信息、橋梁監測傳感器、系統設備信息、視頻圖像信息、預警信息查詢、集成深部位移監測信息查詢、發布信息設置、開放平臺接口。五、系統價值

橋梁自動化在線監測系統可用于實時在線監測橋梁的各種需要監測的量值。橋梁相對地質條件復雜，施工環境惡劣，傳統人工檢測手段難以全方位保證隧道安全。橋梁自動化在線監測系統，針對橋梁全生命周期中的監測重難點問題，提供針對性的監測解決方案，數據傳輸到本地服務器，本地永久儲存，數據實時查看監測，歷史數據隨時可查。數據上傳云端永久備份，并且通過云端嵌入的學習算法和模型，對橋梁的各項監測數據進行分析，綜合評估橋梁的健康狀況，有效預警、防范和遏制重大事故發生，為用戶組織搶險，疏散影響區域人群贏得時間，減少事故傷亡和財產損失，為橋梁施工和運營的安全保駕護航。