一、方案概述

橋梁作為重要的交通樞紐，因多處于海河、高處之中，承受的壓力比普通路面低，同時也會受到自然環境的影響，較公路來說更容易受到損壞。屢屢發生的橋梁施工事故讓人觸目驚心，原因可能不盡相同，地質、勘察、設計、施工、監理等過程，每個方面的疏忽都可能釀成安全事故。所以維護中需要對橋梁進行必要的安全檢測，對橋梁日常的數據進行監測，及時發現，并對橋梁產生的問題進行處理。

智慧橋梁安全監測方案基于物聯網、大數據技術，結合各種傳感器構建橋梁監測系統。監測橋梁運營階段各監測指標參數數值、變化趨勢，通過合理的計算和分析對橋梁工作狀態進行評估和預報，以確保橋梁管理者隨時隨地了解橋梁的安全運行狀況。

 

二、系統組成

橋梁安全監測系統由前端數據采集設備、供電設備、傳輸設備、監控中心和移動APP組成，前端的數據采集主機將采集到的視頻圖像、傾角計、位移計、位置對比等數據通過2G/3G/4G/5G/NB-IOT等無線方式傳輸到監控中心，監控中心軟件可以顯示并分析前端設備采集的數據，移動APP可以實時查看當前監測情況，當出現警情時會發出預警信息，提醒相關指揮人員做好搶險救災工作準備。

 

感知層：設備層承擔著整套系統的感知和采集功能，整體可分為環境監測、變形監測、應力應變監測及荷載監測四部分，通過各類傳感器，管理者可實時掌握橋梁的監測數據，出現異常情況時系統可向平臺發送預警信息。

 

網絡層：網絡層是數據通信的核心，根據方案的實際環境以及管控范圍，可靈活選擇選用3G/4G/5G、NB-IoT、GPRS等多種網絡形式，并最終通過網絡與云端平臺進行數據和控制命令的交互。

 

平臺層：應用層主要是實現對橋梁監測數據的匯集與數據管理，同時平臺還可以根據不同的場景以及實時數據，結合大數據分析結果實現應急狀態預警、輔助策略等智能化場景工作。

 

應用層：基于本方案架構中底層數據的采集、傳輸、整合，控制中心對獲取的相應數據進行及時的處理，并發布相應的預警信息，或對問題部位進行封閉處理。

 

三、系統功能

■24 小時實時監測：對橋梁變形、受力、環境等全自動化在線監測，實時掌握橋梁整體施工/運行的安全狀態、從整體上把握橋梁健康和安全狀態。

 

■多重分級預警：數據異常時，系統會觸發相應三級報警機制，**時間以短信、傳真、廣播等形式通知用戶。

 

■應急預案處理：從專家庫直接提取相應處理辦法，及時采取人員介入、封鎖道路等辦法，將安全隱患消除在萌芽狀態。

 

■荷載監測：橋面受荷載的影響力最為直接，因此，應力監測可以了解作為主要承力構件的受力狀態，及時診斷橋梁的病害，為控制車輛荷載和橋梁結構的疲勞分析提供數據支撐。

 

■應力應變監測：關鍵受力部位可能會產生裂縫，裂縫的發展趨勢是判斷結構承載能力的重要指標，通過安裝磁電式傳感器，可以完成對橋梁振動的長期監測。

 

■行業規范標準形成：制定出適合結構健康監測的安全評價標準體系，形成行業標準規范。

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