黑龙江边坡结构健康监测系统答疑解惑

构建监测系统的基础技术

适宜的供电技术

应尽可能从自然中获取能源，即自供电，比如利用太阳能、风能等；

适宜的传感器技术

传感器要满足精度要求，要能够准确测定交通流荷载、风压、加速度、位移及应力应变等；

适宜的云通讯技术

要构建起数据到计算平台的通路，意即搭建一个稳定传输数据的路径，流程为感知节点获取数据，网关发送数据，云平台结合模型计算分析数据；

云端的结构健康诊断

要把获取的数据按照算法进行分析，得出结论。基本算法要包括指标抽取算法、可靠性评估与病害智能诊断算法以及交通信息监测方法等。 结构健康监测系统广泛应用于建筑物、桥梁、塔楼等结构物的监测和管理。黑龙江边坡结构健康监测系统答疑解惑

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。 甘肃边坡结构健康监测系统答疑解惑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。

结构健康监测系统的五个方面。

1.传感器子系统。传感器子系统主要由能够感测环境与荷载作用、结构响应、结构几何变形、结构耐久性这四类物理量的传感元件组成，依据结构力学原理进行优化布设，实现对结构整体和局部性能的感知。

2.数据采集子系统。数据采集子系统包括硬件采集设备和软件模块，以实时、定时、触发或混合的模式采集各个待感测物理量，其需要对各种类型传感器信号进行同时控制、同步采集和高速解调，实现监测数据的高质量获取。数据传输子系统。

3.数据传输子系统包括传输线缆、交换机、信号收发器和放大器等，以总线型、环型、星型、树型或混合型结构进行组网，通过有线或无线的方式将采集的数据传输到数据存储与管理子系统。

4.数据存储与管理子系统。数据存储与管理子系统可以由中心数据库、数据管理软件及硬件等组成，提供监测数据和结构自身信息的存储、查询、调用和简单统计分析功能。

5.结构预警与评估子系统。结构预警与评估子系统主要由高性能计算机和专业分析软件组成，其功能是对预处理过的数据进行力学分析，包括模型修正、模态识别、损伤诊断、状态评估、寿命预测、维护决策等。

塔楼监测塔楼是电信、广播、电视等通信设施的重要组成部分，其安全性和可靠性对于通信业的发展至关重要。结构健康监测系统可以对塔楼的变形、振动、温度、湿度等参数进行实时监测，从而及时发现塔楼的异常情况，提高塔楼的安全性和可靠性结构健康监测系统的优势：提高结构物的安全性和可靠性结构健康监测系统可以实时监测结构物的健康状况，及时发现结构物的异常情况，从而提高结构物的安全性和可靠性。降低维护成本结构健康监测系统可以对结构物进行长期监测，及时发现结构物的异常情况，从而降低结构物的维护成本。结构健康监测系统可以对桥梁的变形、振动、温度、湿度等参数进行实时监测。

桥梁健康监测内容及要点根据现场采集情况，分为四个板块：数据采集模块、传输模块、数据存储、数据分析及显示；数据采集模块在过程现场采集到传感器波长信息，数据传输模块上传到服务器，数据存储模块分析和分类存储，之后在数据分析和显示模块进行处理，达到客户需求。桥梁监测内容主要有风、温度、应变、加速度、挠度、索力、倾斜仪、梁段位移、裂缝。以上监测内容除挠度和振动外，均采用光纤光栅传感器，光纤光栅传感器串联统一接入到桥梁控制中心的光纤光栅解调仪中，进行分析处理并通过Internet上传，实现远程监控。需要用到的光纤光栅传感器共有四种类型：温度传感器、应变传感器、位移传感器、带温度自补偿型应变传感器、少量电类传感器进行加速度的数据采集。对于连续桥梁，监测的重点截面为梁的底面，跨中、四分之一及四分之三截面和支点，而且需要沿梁轴向对称布设，桥墩需要承受一些弯矩，所以沿桥墩竖向布置一些传感器。结构健康监测系统将向智能化方向发展，通过人工智能、大数据等技术，提高工作效率和数据精度。河南结构健康监测系统

特征提取：对处理后的数据进行特征提取，以便提取有用的信息。常见的特征包括振动频率、振动幅值等。黑龙江边坡结构健康监测系统答疑解惑

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。黑龙江边坡结构健康监测系统答疑解惑