在橋隧監(jiān)測方式中,標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測成本高、能耗大以及部署復(fù)雜,供電和現(xiàn)場布線要求高,雖然已經(jīng)是高效率監(jiān)測方式,但在推廣應(yīng)用的過程中仍存在著一定的局限性。
輕量化結(jié)構(gòu)健康檢測從結(jié)構(gòu)和技術(shù)層面進(jìn)行提升,成本低、能耗低、部署簡單、多樣的供電和布線方式,借助傳感技術(shù)、通訊技術(shù)的進(jìn)步以及供電方式的多樣性為輕量化監(jiān)測系統(tǒng)提供了更高水平、高科技的技術(shù)背景。
在此背景下,中交路橋科技自主研發(fā)橋隧輕量化監(jiān)測與事故報(bào)警系統(tǒng),在保障人身財(cái)產(chǎn)安全、預(yù)防事故擴(kuò)大化方面發(fā)揮著不可或缺的作用,成為了各類設(shè)施中重要的安全防護(hù)設(shè)施之一。
一、中交路橋科技橋隧輕量化監(jiān)測事故報(bào)警系統(tǒng)
1、系統(tǒng)功能:橋隧輕量化監(jiān)測+事故報(bào)警系統(tǒng)→橋隧技術(shù)性監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
中交路橋科技橋梁輕量化監(jiān)測系統(tǒng)是由橋隧輕量化監(jiān)測與事故報(bào)警系統(tǒng)組合而成的“橋隧技術(shù)性監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對橋隧的結(jié)構(gòu)安全實(shí)時監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警,一旦發(fā)生災(zāi)害性事件, 現(xiàn)場聲光報(bào)警系統(tǒng)觸發(fā)后可及時發(fā)布災(zāi)毀信息,及時進(jìn)行應(yīng)急處置,堅(jiān)決防止發(fā)生次生災(zāi)害。
2、系統(tǒng)特點(diǎn):
3、工作原理:
4、技術(shù)優(yōu)勢:
· 單橋規(guī)模小→實(shí)時監(jiān)測結(jié)合特殊事件、觸發(fā)報(bào)警、傳感/采集/通訊高度集成
· 基礎(chǔ)條件差→優(yōu)先市電、可選用太陽能、混合組網(wǎng)(有線+無線+既有網(wǎng)絡(luò))
· 監(jiān)測指標(biāo)少→AI智能攝像頭、傾角加速度計(jì)一機(jī)多能、光電撓度儀一機(jī)多測點(diǎn)
· 維護(hù)分散→簡化數(shù)采、去工控機(jī)、增加邊緣計(jì)算儀
二、橋隧輕量化監(jiān)測事故報(bào)警系統(tǒng):監(jiān)測方式
橋梁輕量化監(jiān)測可以提升公路基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)能力,提升安全保障水平,實(shí)時報(bào)警、有效避免二次、事故發(fā)生。其監(jiān)測方式可以分為三種:傾角儀監(jiān)測、撓度儀監(jiān)測和AI攝像頭監(jiān)測。
1、方法一:傾角儀監(jiān)測
(1)設(shè)備特點(diǎn):一機(jī)多能;在不增加設(shè)備的情況下,可同時輸出加速度值和傾角值;為系統(tǒng)的預(yù)警提供多判據(jù)體現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)的輕量化;
(2)監(jiān)測原理:實(shí)時監(jiān)測墩柱傾斜,設(shè)置報(bào)警等級和報(bào)警閾值,超過設(shè)定觸發(fā)報(bào)警。
2、方法二:撓度儀監(jiān)測
(1)設(shè)備特點(diǎn):機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征。滿足交通部指南中非接觸式監(jiān)測要求。
(2)監(jiān)測原理:實(shí)時監(jiān)測主梁變形,設(shè)置報(bào)警等級和報(bào)警閾值,超過設(shè)定觸發(fā)報(bào)警。
3、方法三:AI攝像頭監(jiān)測
(1)設(shè)備特點(diǎn):集成先進(jìn)的AI邊緣計(jì)算終端;BridgeGuard AI模型;實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控畫面的實(shí)時解析和智能判斷;該系統(tǒng)采用自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)圖像識別系統(tǒng),專門針對橋梁和隧道等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的災(zāi)害事件進(jìn)行監(jiān)測;
(2)監(jiān)測原理:數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理;特征提取與目標(biāo)檢測;模型訓(xùn)練;模型部署;觸發(fā)報(bào)警;
(3)監(jiān)測優(yōu)勢:實(shí)時監(jiān)控;智能識別;自動報(bào)警;數(shù)據(jù)記錄;多用途性。
三、橋隧輕量化監(jiān)測事故報(bào)警系統(tǒng):報(bào)警方式
(1)結(jié)構(gòu)變形報(bào)警:傾角儀和撓度儀屬于傳感器,采用同種報(bào)警方式
1)報(bào)警實(shí)現(xiàn)路徑:報(bào)警路徑為遠(yuǎn)程報(bào)警,遠(yuǎn)程報(bào)警是通過給采集儀配置4G網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,報(bào)警信號同時傳輸?shù)秸炯壉O(jiān)控中心觸發(fā)報(bào)警。
2)報(bào)警閾值設(shè)定:根據(jù)隧道的設(shè)計(jì)參數(shù)、有限元計(jì)算值及安全評估標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定合理的報(bào)警閾值,設(shè)置三級預(yù)警方案,一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超出閾值,即刻觸發(fā)相應(yīng)級別的報(bào)警。
3)多種報(bào)警方式:預(yù)警信息可以通過短信、監(jiān)控中心和現(xiàn)場的聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
4)應(yīng)急預(yù)案啟動:在出現(xiàn)緊急情況,遠(yuǎn)程通信中斷情況下,系統(tǒng)設(shè)置了現(xiàn)場報(bào)警緊急按鈕,可人工一鍵觸發(fā)現(xiàn)場聲光報(bào)警器。
5)聯(lián)動響應(yīng):系統(tǒng)與管養(yǎng)部門聯(lián)動,一旦觸發(fā)報(bào)警,管養(yǎng)部門可及時接收到報(bào)警信息。
(2)AI攝像頭報(bào)警:后臺報(bào)警與現(xiàn)場報(bào)警相互配合,相互補(bǔ)充
1)現(xiàn)場報(bào)警:實(shí)時進(jìn)行監(jiān)控,現(xiàn)場部署的AI分析模塊解析監(jiān)控畫面,如達(dá)到三級預(yù)警指標(biāo),采集儀控制現(xiàn)場的聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
2)后臺報(bào)警:實(shí)時將監(jiān)控畫面通過互聯(lián)網(wǎng)推送到監(jiān)控中心,若出現(xiàn)三級報(bào)警指標(biāo),監(jiān)控中心的聲光報(bào)警器被觸發(fā)報(bào)警。
四、橋隧輕量化監(jiān)測事故報(bào)警系統(tǒng):觸發(fā)報(bào)警后現(xiàn)場效果
1、一體式聲光報(bào)警器觸發(fā)
一體式聲光報(bào)警器由中交路橋科技自主研發(fā),可進(jìn)行個性化定制;聲光報(bào)警器產(chǎn)品法向發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到15000 cd/m2,發(fā)光板結(jié)合高分貝(130dB)發(fā)聲裝置。一體化聲光報(bào)警器產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕便,滿足指南的技術(shù)指標(biāo)要求;供電方式可選擇市電和太陽能板,安裝便捷,維護(hù)簡單。
2、報(bào)警機(jī)制
一體化聲光報(bào)警器有多種方式進(jìn)行預(yù)報(bào)警:短信提醒、app提醒、平臺警報(bào)等,有三個等級強(qiáng)度進(jìn)行報(bào)警,并具有前端報(bào)警與后臺報(bào)警實(shí)時響應(yīng)功能機(jī)制,確保在不同環(huán)境下都能有效地傳達(dá)警報(bào)信息。
中交路橋科技橋隧輕量化監(jiān)測事故報(bào)警系統(tǒng)利用了傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法,實(shí)現(xiàn)了對橋隧健康狀況的實(shí)時、連續(xù)監(jiān)控。中交路橋科技致力于評估橋隧的安全性,并制定科學(xué)合理的維護(hù)計(jì)劃,為實(shí)現(xiàn)橋隧安全的長治久安添磚加瓦!