橋梁因造價昂貴,服役時間長且維系人們的生命安全而倍受關(guān)注。為了避免因難于察覺結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)損傷引發(fā)災(zāi)難性的突發(fā)事故,橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測尤為重要。
在世界上目前未出現(xiàn)事故的橋梁中,也有眾多橋梁出現(xiàn)了不同程度的性能退化。據(jù)文獻(xiàn)資料顯示,美國現(xiàn)有近60萬座橋梁,美國聯(lián)邦公路管理局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,約有1/3的橋梁功能陳舊或有結(jié)構(gòu)缺陷,需要修復(fù),大概需要投資700億美元,且估計每年有150-200座橋會倒塌;在英國,據(jù)報道也有1/3的橋梁需要修復(fù);在加拿大,為修復(fù)橋梁損壞的全部基礎(chǔ)設(shè)施工程估計需耗費5000億美元;到2006年底,我國現(xiàn)有各類現(xiàn)代橋梁53.36萬座,其中公路橋梁有34萬多座,鐵路橋梁有18萬座。隨著交通量的增大和車輛載重不斷提升,加之缺乏例行維修,不少橋梁都處于帶病超負(fù)荷工作狀態(tài),同時更多的舊有橋梁到達(dá)或即將到達(dá)設(shè)計服役期。
大型橋梁是國家或地區(qū)的交通命脈,它耗資巨大,一旦發(fā)生橋梁坍塌事故,將造成重大的人身傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損傷,并且?guī)韾毫拥纳鐣绊?。為了及時掌握大型橋梁的性能退化,防止突發(fā)性的坍塌事故的發(fā)生,應(yīng)用科學(xué)的方法對大型橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測是極為必要的,目前這一點已逐漸得到了學(xué)術(shù)界、工程界以及政府部門的廣泛認(rèn)同。
現(xiàn)代大跨徑橋梁在長期運營中,由于荷載的反復(fù)作用,混凝土的收縮徐變,溫度變化,地基的下降,鋼筋混凝土的開裂腐蝕等多種因數(shù)的影響,使大橋結(jié)構(gòu)的幾何形狀發(fā)生改變,結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度發(fā)生衰減,進(jìn)而引起各測試截面處的應(yīng)力應(yīng)變的變化,反過來,疲勞過度的橋梁又會影響橋梁上行駛的車輛安全,所以對橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況進(jìn)行長期、遠(yuǎn)程、實時、在線的自動監(jiān)測對于橋梁長久的運營有著非常重大的意義。
橋梁的應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)中主要的部分就是橋梁應(yīng)力信號的采集控制,通過對橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)特點進(jìn)行詳細(xì)分析基礎(chǔ)上,,將FPGA嵌入式技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,橋梁應(yīng)力采集模塊實現(xiàn)橋梁應(yīng)力數(shù)據(jù)采集以及A/D轉(zhuǎn)換,應(yīng)力數(shù)據(jù)經(jīng)串口到GPRS DTU,然后轉(zhuǎn)換為TCP/IP數(shù)據(jù)包,使用GPRSDTU通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳送至Internet再發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端的Web服務(wù)器,從而實現(xiàn)橋梁應(yīng)力數(shù)據(jù)的實時遠(yuǎn)程檢測監(jiān)控。
GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱,是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸方式。與原有的GSM比較,GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載和支持上具有速率高、實時在線等優(yōu)點。另外GPRS計費方式更加靈活,支持按數(shù)據(jù)流量來進(jìn)行計費;而且GPRS還能支持在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r進(jìn)行語音通話等等,相對于短消息等無線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),GPRS的價格具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。目前,我國移動推出的GPRS上網(wǎng)業(yè)務(wù)最高每千字節(jié)也只有3分錢,而且用戶可以根據(jù)自己的需要,以月租、包月等多種形式進(jìn)一步降低GPRS通信的費用。
因此使用GPRS實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳送是非常經(jīng)濟(jì)使用的,特別是對于不易架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和移動裝置。通過GPRS網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸一般需要GPRS模塊,我們推薦客戶選擇致遠(yuǎn)電子生產(chǎn)的ZWG系列GPRS模塊。ZWG模塊打破了以往造價昂貴的硬件構(gòu)架,采用極具性價的方案設(shè)計,加以公司經(jīng)過十余年沉淀的DTU軟件平臺,以其穩(wěn)定的性能和極具競爭力的價格受到廣泛的好評,為充電樁、電梯聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、交通信號系統(tǒng)、氣象及環(huán)境檢測、油氣管網(wǎng)監(jiān)控,橋梁隧道檢測等行業(yè)提供快速無線聯(lián)網(wǎng)方案。