橋梁工程長(zhǎng)期暴露在野外環(huán)境中,工作環(huán)境惡劣,不僅受到環(huán)境災(zāi)害的威脅,還受到交通車輛的重復(fù)荷載以及風(fēng)雪、溫度的活荷載作用,在服役期間極易產(chǎn)生疲勞損傷和環(huán)境腐蝕,使橋梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)期間的工作性能下降,老化和退化現(xiàn)象明顯,直接影響結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。
以長(zhǎng)江某斜拉大橋?yàn)檠芯繉?duì)象,研究了智能化橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及硬件設(shè)備、智能化信息處理技術(shù)。結(jié)果表明,橋梁健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)可以實(shí)時(shí)、連續(xù)地提供橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形演變,識(shí)別機(jī)構(gòu)的損傷位置和損傷程度,賦予橋梁具有智能運(yùn)營(yíng)功能,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)服役性能、可靠性和耐久性的智能感知,達(dá)到提高橋梁安全性、降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用的目的。
智能化的橋梁健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)分為軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備兩部分,其總體構(gòu)成如圖:
在智能化橋梁健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)中,硬件設(shè)備主要是傳感器系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),分布式傳感器系統(tǒng)能夠?qū)z測(cè)點(diǎn)的溫度、濕度、應(yīng)力、索力、傾角等信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過信號(hào)放大后,電信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集卡中,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換變換為數(shù)字信號(hào),以便于后續(xù)的信號(hào)處理和分析;
軟件系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、健康預(yù)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和無線遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過預(yù)處理后,在專用的分析軟件終端進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析,當(dāng)出現(xiàn)參數(shù)異常時(shí)激活健康預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信息,原數(shù)據(jù)以及處理后的海量數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)拷貝傳輸至數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘、分析、搜索和展示,并可通過云服務(wù)器上傳至云端,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久保留,在數(shù)據(jù)的采集和傳輸中還可以借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)傳感器與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的連接和控制,甚至可以完成全球范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
中交路橋科技結(jié)合多年行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),融合數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全體系發(fā)展需求,構(gòu)建“智能監(jiān)測(cè)、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略,形成了工程檢測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)、數(shù)字化研發(fā)運(yùn)維三大業(yè)務(wù)板塊。公司技術(shù)實(shí)力雄厚,當(dāng)前擁有一支高素質(zhì)工程醫(yī)生團(tuán)隊(duì),囊括了鐵道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探、安全技術(shù)、電力、信號(hào)、集成電路、智能科學(xué)等專業(yè)。公司試驗(yàn)、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備齊全,用于試驗(yàn)檢測(cè)、測(cè)繪的儀器設(shè)備共計(jì)千余套,為試驗(yàn)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確提供了硬件保證。