四川电力结构健康监测系统技术指导

系统特点

1、准确性：测量数据精确、及时上传；运行状态数据安全可靠；

2、可靠性：24小时工作；传输系统完整；维护操作方便；实时监测桥梁数据；

3、先进性：选用了先进的通信技术和成熟稳定的智能化终端加上独特的数据处理控制技术，系统功能的扩展性强；

4、功耗低：对于现场没有电源的监测点，可以采用太阳能电池板蓄电池系统对在线监测系统供电，采用了先进的低功耗技术。

5、长期存储：长期保存设定参数及历史数据，能够实时查看实时调用。 有线传输设备通常采用以太网或RS485通信协议，无线传输设备则采用无线通信技术，如蓝牙、WiFi、LoRa等。四川电力结构健康监测系统技术指导

低成本光纤光栅应变计的开发

1）采用弹簧钢取代原有的铁镍合金材质，且更改原有的悬臂梁结构部件，通过一体化设计，结构紧凑稳定性更强，可以隔绝外界的干扰、污染以及腐蚀，同时悬臂弹性梁高相应频率配合适宜的质量块，保证传感器具有较好的精度；

2）通过在传感器腔体密封并填充硅油阻尼纤芯，滤除杂乱波动，防腐防污防老化；

3）通过拉线方式实现任意方向拉伸，使安装和使用更加灵活方便，适应性强；

4）通过内部配以同轴大小变速轮可实现超大量程，同时增设缓冲弹簧，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤。 河北边坡结构健康监测系统应用范围实时监测结构物的变形振动温度、湿度等参数，从而及时发现结构物的异常情况，提高结构物的安全性和可靠性。

边坡结构安全监测系统将结构健康监测与物联网结构体系、云计算、局域网/通讯网等多往无缝连接等技术结合，建立一套智能边坡健康监测系统，为边坡日常养护、管理和突发事件应急处置发挥重大作用。基于云计算服务中心的监控系统可容纳上千万个桥梁、隧道、边坡等结构物的检测数据，形成区域性健康检测平台，实现区域内的结构统一监控管理。长期以来，我国路基边坡的安全监测技术一直是公路建筑中的一个薄弱环节，由于缺乏对安全监测技术的系统研究，因此只能用低等级的防护技术或借鉴其它部门的经验来实施局部防护，缺乏综合考虑，造成巨大的经济损失和不良的社会影响，有的甚至中断交通。漫途将结构健康监测与物联网结构体系、云计算、局域网/通讯网等多网无缝连接等技术结合，建立一套智能边坡健康监测系统，为边坡日常养护、管理和突发事件应急处置发挥重大作用。基于云计算服务器中心的监测系统可容纳上万个桥梁、隧道、边坡等结构物的监测数据，形成区域性健康监测平台，实现区域内的所有结构统一监控管理。

光纤光栅传感技术在桥梁结构安全监测中具有自身特殊的传感特点及优势：

（1）准确性高：光纤光栅采集数据为波长pm量级，属于数字量测量，提高了监测系统的测量精度、灵敏度和重复性，同时还具有响应速度快的特点（小于1秒）。

（2）使用寿命长：光纤光栅作为光学器件本身具有使用寿命长的特点，组成的在线监测系统釆用的元部件普遍应用于通讯系统，通讯系统中所有器件寿命不低于10年，系统能保证可靠运行10年。

（3）布设成本低：多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接，通过多根光纤的空分复用，实现多分支布设，传感网总体布设成本低。

（4）网络兼容性强：监测仪自带以太网口，可与局域网、广域网及系统方便连接，实现数据共享，简捷管理。

（5）监测系统更改灵活性强：可根据工程监测需求，灵活、方便地设置监测系统的各种参数、控制量，得到符合要求的监测系统界面。 加速度传感器适用于监测结构物的振动，应变传感器适用于监测结构物的应力变化等。

结构健康监测的内容包括(1)荷载监测：包括风、地震、温度和交通荷载等；(2)儿何监测：监测结构各部位的静态位移(如桥塔和锚锭的沉降和倾斜等)；(3)结构的静、动力反应：如应变、加速度、频率和模态信息等。对重大工程结构进行实时健康监测、及时识别结构的损伤累积并评估其使用性能和寿命，建立相应的预警机制，对可能出现的灾害进行提前预警，不仅对于提高结构的性和可靠性具有重大的科学意义，而且可以降低结构的运行和维护费用。结构健康监测系统能及时发现塔楼的异常情况，提高塔楼的安全性和可靠性。北京航道结构健康监测系统应用范围

结构健康监测系统还可以监测结构物的声音、光线等参数，从而提供更***的结构物健康状况信息。四川电力结构健康监测系统技术指导

无锡智泰柯云桥梁结构健康监测基本思路为：1）根据桥梁的具体结构形式，进行结构有限元建模，确定桥梁的安全敏感点，从而确定桥梁监测传感器的布设数量和位置。利用尽可能少的传感器获取尽可能多的结构响应信息。2）前端传感器采集的信息汇聚后通过网络传输至监控中心。3）监控中心负责对各类传感器信息进行预处理，并提供多种预测预警模型以及数据分析的模型，一旦监测数据超出设定的阈值或容许值，系统就产生报警。桥梁管理部门根据预警类型及级别等采取相关的措施，如交通管制、维修处理等。4）同时系统提供在线评估、离线评估等功能，对桥梁的结构安全等级进行评估，包括桥梁技术状况评估、桥梁安全性评估等。根据评估的等级给出桥梁巡检维护的建议，并推送至相关管理部门。四川电力结构健康监测系统技术指导