構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)

適宜的供電技術(shù)

應(yīng)盡可能從自然中獲取能源，即自供電，比如利用太陽能、風(fēng)能等；

適宜的傳感器技術(shù)

傳感器要滿足精度要求，要能夠準(zhǔn)確測(cè)定交通流荷載、風(fēng)壓、加速度、位移及應(yīng)力應(yīng)變等；

適宜的云通訊技術(shù)

要構(gòu)建起數(shù)據(jù)到計(jì)算平臺(tái)的通路，意即搭建一個(gè)穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)的路徑，流程為感知節(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)，云平臺(tái)結(jié)合模型計(jì)算分析數(shù)據(jù)；

云端的結(jié)構(gòu)健康診斷

要把獲取的數(shù)據(jù)按照算法進(jìn)行分析，得出結(jié)論。基本算法要包括指標(biāo)抽取算法、可靠性評(píng)估與病害智能診斷算法以及交通信息監(jiān)測(cè)方法等。 數(shù)據(jù)采集器是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)重要組成部分，它能夠?qū)鞲衅鞑杉降碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。吉林管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)指導(dǎo)

隨著新技術(shù)的發(fā)展，特別是云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)概念的推廣，橋梁健康監(jiān)測(cè)工程可描述成一個(gè)大數(shù)據(jù)采集分析過程。橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)分析概念而開發(fā)的，其將“量大、多樣、高復(fù)雜度”的橋梁結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)， 在分布式技術(shù)、云數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云計(jì)算模式的支持下對(duì)數(shù)據(jù)提取、存儲(chǔ)、管理、分析，獲取橋梁環(huán)境系統(tǒng)的綜合狀態(tài)，對(duì)橋梁的使用性能和風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行智能化管理，提供準(zhǔn)確的管養(yǎng)決策支持。

橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身的多學(xué)科性和復(fù)雜性,以及橋梁結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)環(huán)境的復(fù)雜不確定性,市場(chǎng)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一批專業(yè)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的公司，涵蓋產(chǎn)品、安裝、平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析； 廣東管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)重要組成部分，它能夠?qū)?shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心或云端服務(wù)器。

橋梁健康監(jiān)測(cè)內(nèi)容及要點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集情況，分為四個(gè)板塊：數(shù)據(jù)采集模塊、傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析及顯示；數(shù)據(jù)采集模塊在過程現(xiàn)場(chǎng)采集到傳感器波長(zhǎng)信息，數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到服務(wù)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊分析和分類存儲(chǔ)，之后在數(shù)據(jù)分析和顯示模塊進(jìn)行處理，達(dá)到客戶需求。橋梁監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有風(fēng)、溫度、應(yīng)變、加速度、撓度、索力、傾斜儀、梁段位移、裂縫。以上監(jiān)測(cè)內(nèi)容除撓度和振動(dòng)外，均采用光纖光柵傳感器，光纖光柵傳感器串聯(lián)統(tǒng)一接入到橋梁控制中心的光纖光柵解調(diào)儀中，進(jìn)行分析處理并通過Internet上傳，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。需要用到的光纖光柵傳感器共有四種類型：溫度傳感器、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、帶溫度自補(bǔ)償型應(yīng)變傳感器、少量電類傳感器進(jìn)行加速度的數(shù)據(jù)采集。對(duì)于連續(xù)橋梁，監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)截面為梁的底面，跨中、四分之一及四分之三截面和支點(diǎn)，而且需要沿梁軸向?qū)ΨQ布設(shè)，橋墩需要承受一些彎矩，所以沿橋墩豎向布置一些傳感器。

綜合分析己建成的國(guó)內(nèi)外橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能與特點(diǎn),不難發(fā)現(xiàn)這一領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了許多可喜的進(jìn)展和值得借鑒的成果,諸如：

（1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容更加廣。不僅監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)本身的狀態(tài)和行為應(yīng)力、位移、傾角、加速度、動(dòng)力特性等以外,還強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境條件風(fēng)、地震、溫度、車輛荷載等的監(jiān)測(cè)和記錄分析；

（2）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能在不斷完善。很多監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都具有快速大容量的信息采集與通訊能力,開始實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸和控制；

（3）監(jiān)測(cè)設(shè)備更加先進(jìn),很多監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都采用當(dāng)時(shí)較先進(jìn)的傳感器,有的還采用了先進(jìn)的光纖傳感器和定位系統(tǒng)等；

（4）為積累連續(xù)、完整的結(jié)構(gòu)信息,有的新建橋梁從施工過程開始建立監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)；

（5）各種基于頻響函數(shù)、頻率、振型、曲率模態(tài)、應(yīng)變能等的改變的損傷檢測(cè)方法和定位技術(shù)各具特色,表現(xiàn)出了積極的效果。 常見的分析方法包括時(shí)域分析、頻域分析、小波分析等。

低成本光纖光柵應(yīng)變計(jì)的開發(fā)

1）采用彈簧鋼取代原有的鐵鎳合金材質(zhì)，且更改原有的懸臂梁結(jié)構(gòu)部件，通過一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定性更強(qiáng)，可以隔絕外界的干擾、污染以及腐蝕，同時(shí)懸臂彈性梁高相應(yīng)頻率配合適宜的質(zhì)量塊，保證傳感器具有較好的精度；

2）通過在傳感器腔體密封并填充硅油阻尼纖芯，濾除雜亂波動(dòng)，防腐防污防老化；

3）通過拉線方式實(shí)現(xiàn)任意方向拉伸，使安裝和使用更加靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)；

4）通過內(nèi)部配以同軸大小變速輪可實(shí)現(xiàn)超大量程，同時(shí)增設(shè)緩沖彈簧，增大量程的同時(shí)避免直接沖擊脆弱的裸光纖。 傳感器的種類很多，常見的有加速度傳感器、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、壓力傳感器等。湖南電力結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將向智能化方向發(fā)展，通過人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，提高工作效率和數(shù)據(jù)精度。吉林管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)指導(dǎo)

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各地方已開始建設(shè)，從試點(diǎn)開始逐步推廣，但橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)面臨以下問題：

傳感器的質(zhì)量制約橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展緩慢的一個(gè)重要原因是傳感器的質(zhì)量問題，雖然我國(guó)從90年代才開始探索在大跨度橋梁上建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已積累的大量的應(yīng)用案例，大量的案例使用的是傳統(tǒng)應(yīng)用于施工監(jiān)控的傳感器來做長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用壽命往往只有3年左右，就需要大量的更換甚至重建，并且在3年內(nèi)，數(shù)據(jù)也不連續(xù)，往往使得系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)；而無錫智泰柯云的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)測(cè)驗(yàn)使用壽命更長(zhǎng)，質(zhì)保期是其他商家的二倍。 吉林管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)指導(dǎo)