自動化監(jiān)測系統(tǒng)
有關(guān)資料表明，大壩壩基由于滲透發(fā)生變形對大壩造成嚴重危害的占38%,而我國通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于滲漏而產(chǎn)生變形造成壩基或壩體毀壞的占56%。另外，由于填料顆粒間粘結(jié)力小且存在孔隙，受力后易產(chǎn)生沉降和脫空及裂縫，也是影響土石壩安全的因素。因此土石壩的運行期安全監(jiān)測及維護管理較混凝土壩更為頻繁。
自動化監(jiān)測分類
1. 高鐵無砟軌道
軌道板內(nèi)部缺陷及強度檢測、底座板內(nèi)部缺陷及 強度檢測、軌道板與調(diào)整層粘結(jié)狀況、寬窄接縫、后澆帶質(zhì)量檢測、線形、軌距、焊縫、平整度等、沉降觀測、溫度觀測、側(cè)向位移；
2. 交通安全設(shè)施
路面標(biāo)線涂層厚度、突起路標(biāo)逆反射性能路面標(biāo) 線涂層厚度、標(biāo)線反光膜附著性能測試、護欄立柱防腐層厚度檢測、護欄立柱埋深檢測；
3. 路基路面
路基壓實度路面厚度、彎沉、平整度、車轍、摩擦系數(shù)、土基回彈模量、道路幾何尺寸。
隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng)項目背景分析
某隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng)主要為隧道運營期服務(wù)，該隧道在施工期右線YK39+368~YK39+346 段右側(cè)初期支護拱腳發(fā)生開裂至拱頂偏左2m 左右，致使該段6段右側(cè)初期支護變形侵限，拱腳處更大變形處約100cm,拱頂下沉約30~40cm。針對上述情況，為提前預(yù)警隧道運營期出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞，本項目圍繞拱頂沉降、周邊收斂等隧道結(jié)構(gòu)變形展開監(jiān)測工作，同時也把既有裂縫和拼接縫作為重點監(jiān)測對象，實時監(jiān)測隧道變形以及裂縫發(fā)展情況。
橋梁自動化在線監(jiān)測解決方案
一、概述
現(xiàn)代化大型橋梁是交通主干道的重要節(jié)點，對交通運輸發(fā)展具有重大影響。橋梁在長期的使用過程中，由于環(huán)境侵蝕、材料老化和日益加重的交通量及重車、超重車數(shù)量的不斷增加，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)損傷和功能退化。從而抵抗自然災(zāi)害、甚至正常環(huán)境作用的能力下降，情況下導(dǎo)致災(zāi)難事故發(fā)生，造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。對橋梁結(jié)構(gòu)性能進行自動化監(jiān)測和診斷，及時進行損傷評估和安全預(yù)警已成為未來橋梁建設(shè)的必然要求。
二、系統(tǒng)組成
橋梁自動化在線監(jiān)測系統(tǒng)是集物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、無線傳輸、云計算等技術(shù)于一體的自動化監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過采集橋梁關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)和環(huán)境數(shù)據(jù)，對橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)、使用性能進行實時監(jiān)測和分析評估，根據(jù)系統(tǒng)采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)為橋梁在特殊氣候、交通狀況或橋梁運行中的嚴重異常狀況觸發(fā)預(yù)警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)，以保證橋梁在營運期間的安全性。橋梁自動化在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示，其主要由感知層、數(shù)據(jù)采集層、傳輸通信層、云平臺及移動終端組成。
感知層：主要完成待監(jiān)測物理量的信號轉(zhuǎn)換，其由多種類型智能傳感器構(gòu)成，主要有應(yīng)變傳感器、壓力傳感器、傾斜傳感器、力傳感器等。數(shù)據(jù)采集層主要負責(zé)數(shù)據(jù)采集，將感知層轉(zhuǎn)換后的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以方便數(shù)據(jù)遠距離傳輸。
傳輸通信層：負責(zé)采集層與云平臺之間通信及數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸方式主要有有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸通過光纖、網(wǎng)線經(jīng)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺及云平臺數(shù)據(jù)下發(fā);無線傳輸主要通過2G/3G/4G/5G將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_及云平臺數(shù)據(jù)下發(fā)。
應(yīng)用層：負責(zé)數(shù)據(jù)信息化管理，如控制指令下發(fā)和數(shù)據(jù)接收、多傳感器數(shù)據(jù)融合分析、結(jié)果展示、預(yù)警等。預(yù)警信息通過短信或郵件及時發(fā)送到相關(guān)管理人員，并提示后臺及時對結(jié)構(gòu)當(dāng)前狀態(tài)進行安全評估。