福建高铁结构健康监测系统技术指导

桥梁在线监测系统由三大部分组成：数据采集子系统、数据传输子系统、数据处理子系统及预警平台。1、数据采集系统：数据采集系统由机箱、数据采集终端、太阳能板、蓄电池、各类传感器（振动传感器、静力水准仪、应变传感器、裂缝计、索力传感器、温湿度传感器、风力、风向传感器等）、摄像机、防雷器等组成，采用太阳能供电，根据不同应用场合选择。2、数据传输系统：数据传输系统将数据采集系统采集的数据通过2G/3G/4G/5G等无线通讯方式发送至管理服务器进行处理。3、数据处理系统及预警平台：数据处理系统对获取的相应数据进行及时的处理，在数据达到或者超过预设值时，及时提醒桥梁上的来往车辆注意，或对问题部位进行封闭处理，以及及时给专业人员提供准确数据，让其高效，快速的进行问题处理，避免不必要的损失。传感器的种类很多，常见的有加速度传感器、应变传感器、位移传感器、压力传感器等。福建高铁结构健康监测系统技术指导

无锡智泰柯云传感科技有限公司所研制的光纤光栅传感器质量得到用户的一致认可，在南通市，用户在数座桥梁上，主动将设计中的传统的传感器变更为我司的光纤光栅传感器，2018年实施的G524跨常合高速公路目前传感器正常率使用率还是100%。在安徽省，无锡智泰柯云传感科技有限公司光纤光栅传感器已有一定的知晓度，2018年实施的南照大桥、凤台大桥目前传感器正常率使用率还是100%。无锡智泰柯云传感科技有限公司是目前国内光纤光栅行业为数不多的还在进行光纤光栅传感器深入研发的企业。贵州大坝结构健康监测系统五星服务结构健康监测系统还可以监测结构物的声音、光线等参数，从而提供结构物健康状况信息。

监测项目

（1）结构温度地区平均温差为6-9℃。温差可达到20-25℃，温差较大，并且地区日照较强，结构阳面、阴面温差较大。结构温度对桥内力分布影响较大，需对结构温度场及温度梯度重点观测，防止温度作用下桥梁变形严重等危险。

（2）主梁挠度主梁的挠度值不仅反映了梁体刚度的大小，也是桥梁结构整体工作性能的直观表现。为了掌握主梁线形变化情况，须对主梁典型截面的挠度进行监测。

（3）结构应力结构应力是桥梁受力状态的直观体现，是衡量构件材料安全性能的重要指标。混凝土结构在温度、荷载和桥墩沉降等因素综合影响下容易出现疲劳损伤，混凝土梁在温度、荷载和支座沉降等因素综合影响下容易出现裂缝，影响结构承载力和耐久性。

（4）动力特性及响应风载和荷载作用下容易引起桥梁振动，振动过大会影响地铁安全，影响结构的安全性。

（5）梁端位移梁端脱空是梁体发生的倾覆的前提，往往是由于过大的爬移和扭转造成，为了确保梁体在运营过程中支座不出现脱空现象，对梁端位移进行监测。

（6）桥墩监测梁桥，桥墩是支撑主梁的主要受力部件，桥墩的安全至关重要，对桥墩的倾斜和周围车辆的行车安全进行监测。

目前国内外桥梁结构健康监测系统由桥梁施工监控产品演化而来，采用传统的电子式传感器较多，集中在小微企业较多，较大的公司目前只有北京基康仪器股份有限公司、武汉理工光科股份有限公司。其中基康仪器股份有限公司【股票代码830879】创立于1998年，是一家专业从事智能监测终端的研发、生产与销售，同时提供安全监测物联网解决方案及服务的****，产品主要用于工程安全监测及野外环境监测领域。历经多年不断的发展进步，公司于2014年完成股份制，并在全国中小企业股份转让系统正式挂牌上市。基康仪器股份有限公司专业从事振弦式传感器的开发，市场主要集中在水利行业。武汉理工光科股份有限公司于2000年8月成立，由武汉理工大产业集团有限公司联合武汉钢铁(集团)公司、北新建材股份有限公司、湖北双环科技开发投资公司等上市公司和社会企业共同发起设立，是以生产经营新一代光纤传感系统系列产品以及相关仪器仪表器件研制、开发、生产、销售为主营业务的****。理工光科专业从事光纤光栅温度传感器的开放，市场主要集中在隧道、油罐消防行业。其他公司均为小微企业较多，主要从事传感器的开发。因此，本公司在桥梁行业的竞争力比较可观。结构健康监测系统将向云化方向发展，通过云计算技术，实现数据的存储和处理。

桥梁整体检测则以桥梁的整体状态为检测对象,它通过对结构整体状态迸行检测和评估,实现对结构基本状况连续监测或定期检查。一般来说,当桥梁几何线型、主要承载构件受力性能如主缆、斜拉索、吊秆等以及结构动力特性等数据出现较大变化时,标志着桥梁整体力学特性的较大变化。整体检测就是通过对这些数据迸行分析处理,定性或定量地计算桥梁整体工作性能的变化,掌握桥梁结构整体工作状态,不仅提高了检测工作的效率,而且通过一定的参数识别方法,可以辨别桥梁局部刚度等的变化,弥补了局部检测的不足。桥梁线型直接影响到行车舒适性和安全性、桥梁内力分布以及桥梁整体的安全性与可靠性。桥梁几何线型的检测包括对主拱轴线、桥塔轴线、主梁线型、墩台变位等观测。目前较为常用的检测技术和设备包括水准仪、连通管、经纬仪、技术、相干激光雷达等。结构健康监测系统可以实现自动化监测和数据处理，提高工作效率，减少人工干预。吉林航道结构健康监测系统五星服务

数据处理和分析是结构健康监测系统的功能之一，它能够对采集到的数据进行处理和分析。福建高铁结构健康监测系统技术指导

无锡智泰柯云传感科技有限公司结构健康监测系统是针对工程结构长期服役安全的需求，建立一种状态监测、特征识别和状态评估的自动化系统，为结构的管理和养护提供决策支撑。结构健康监测系统将传统离线、静态、异步的人工检测方法，转变为了在线、动态、同步的现代监测技术。一套完整的结构健康监测系统通常包括五个部分，即传感器子系统、数据采集子系统、数据传输子系统、数据存储与管理子系统、结构预警与评估子系统。而无锡智泰柯云有着完善的结构健康监测系统，在行业内有较强的竞争力。福建高铁结构健康监测系统技术指导