橋梁安全在線監(jiān)測系統(tǒng)

一項目背景

前一段時間，廣東省一座連接廣州市與東莞市長15.76千米的虎門大橋接連發(fā)生兩次抖動。驚嚇了不少來往通行的車輛。虎門大橋從最初建立至今，已有近30年的時間，雖然會做定期檢修與保養(yǎng)，但經(jīng)過多年的風(fēng)吹日曬，惡劣天氣的腐蝕，部分結(jié)構(gòu)因各種因素而出現(xiàn)異常的情況也是必然會發(fā)生的。雖然此次的抖動只是渦振現(xiàn)象，大橋總體結(jié)構(gòu)并無大礙，也無出現(xiàn)人員受傷情況，但并不是所有的橋梁都會有如此好的運(yùn)氣，此次事故在橋梁安全方面也給我們敲響了警鐘，橋梁作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展，其安全性、耐久性和正常使用功能越來越被人們所關(guān)注。

橋梁使用會受到如：通行車輛數(shù)量，通行車輛重量，惡劣天氣侵蝕，自身材料質(zhì)量、自身材料老化以及人為破壞等眾多因素從而導(dǎo)致承載能力低、橋梁結(jié)構(gòu)受損、橋面塌陷等。如果在出現(xiàn)上述情況后無法得到及時的檢測和維修，輕則影響橋面交通安全，重則出現(xiàn)橋梁崩塌和人身安全。所以，建立一套可針對橋梁自身，具有實時數(shù)據(jù)反饋的智能監(jiān)測系統(tǒng)尤為迫切。

二、方案介紹

東用科技自動檢測系統(tǒng)。構(gòu)建的智能化、數(shù)字化、自動化的橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠完全了解橋梁施工、運(yùn)營的安全情況，為橋梁建設(shè)、日常維護(hù)、管理和緊急事件應(yīng)急管理發(fā)揮巨大作用。該系統(tǒng)可對橋梁支座承壓情況進(jìn)行實時檢測，對橋梁安全狀態(tài)進(jìn)行跟蹤和判斷，及時發(fā)出警告信息，在事故預(yù)警、橋梁養(yǎng)護(hù)、橋梁維修方面發(fā)揮了重要作用。并基于云計算服務(wù)中心，可承載區(qū)域內(nèi)全部橋梁監(jiān)測系統(tǒng)，建立區(qū)域性橋梁健康監(jiān)測平臺，達(dá)到區(qū)域內(nèi)全部橋梁結(jié)構(gòu)統(tǒng)一監(jiān)控管理。

主要監(jiān)測內(nèi)容：

1.幾何線形監(jiān)測：拱肋線形監(jiān)測、主梁撓度監(jiān)測、軸線偏移測量。

2.應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測：梁體應(yīng)變、橋塔應(yīng)變、主拱應(yīng)變、橋墩應(yīng)變等。

3.索力/拉力監(jiān)測：系桿拉力、吊桿拉力、錨索應(yīng)力等。

4.環(huán)境監(jiān)測：風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、雨量、能見度、腐蝕。

5.偏位監(jiān)測：塔頂偏位、拱腳偏位、拱頂偏位。

6.振動監(jiān)測：梁體振動、拱頂振動、橋塔振動、吊桿（索）振動。

三、設(shè)計依據(jù)

1、安全性

考慮到設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對數(shù)據(jù)有一定的業(yè)務(wù)需求，在整個系統(tǒng)設(shè)計中要充分考慮到數(shù)據(jù)的安全問題，在設(shè)備的選型上著重衡量設(shè)備的安全防護(hù)，以確保整個系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。

2、可靠性

考慮到設(shè)備一直工作在戶外，受高低溫影響，防護(hù)等級較低的設(shè)備無法長時間穩(wěn)定工作，在設(shè)備的選型上要注重設(shè)備的抗高低溫性能。來保證系統(tǒng)在設(shè)備的支持下能在各種惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。

四、方案優(yōu)勢

• 功能豐富

監(jiān)控方面可以設(shè)置錄像計劃、視頻遮擋、移動偵測以及回放、導(dǎo)出錄像，紅外日夜模式自動切換可以保證全天候監(jiān)控。

• 鏈路備份

網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備是橋梁安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，也是保證前端設(shè)備數(shù)據(jù)交互的基礎(chǔ)。系統(tǒng)支持各種網(wǎng)絡(luò)連接方式，包括LAN、Wi-Fi、4G/5G接入方式 。考慮施工成本、和網(wǎng)絡(luò)接入靈活性等因素，采用4G/5G工業(yè)路由器網(wǎng)絡(luò)方案是目前主流趨勢?，F(xiàn)場設(shè)備通過4G無線網(wǎng)絡(luò)連接中心服務(wù)器平臺來實現(xiàn)遠(yuǎn)程信息接收以及設(shè)備控制與管理。通過合理設(shè)計和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

• 穩(wěn)定運(yùn)行

采用工業(yè)設(shè)計，能滿足無故障運(yùn)行7X24小時的要求。具備掉電自動保護(hù)、來電自動恢復(fù)、死機(jī)自動重啟（看門狗）等保護(hù)功能。外部供電掉電，供電恢復(fù)正常后重新接入4G網(wǎng)絡(luò)時間小于1分鐘。

• 管理方便

設(shè)備均支持統(tǒng)一管理，配置簡單。圖形化界面非常容易管理，一鍵配置以及故障定位等，均為管理控制和使用提供便捷。快速發(fā)現(xiàn)并及時解決故障。結(jié)合設(shè)備的維保計劃，智能提醒用戶及時維護(hù)。用戶權(quán)限管理及組管理，實現(xiàn)權(quán)限精細(xì)到每個賬戶或每個用戶。

五、產(chǎn)品推薦

橋梁安全在線監(jiān)控完整的解決方案包括東用科技ORB305工業(yè)級路由器等設(shè)備，由于規(guī)模、需求的不同，不同網(wǎng)絡(luò)方案中需要的設(shè)備也可能不同，東用科技提供了多樣化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以滿足差異化需求。