自動化監測系統

有關資料表明，大壩壩基由于滲透發生變形對大壩造成嚴重危害的占38%,而我國通過調查發現，由于滲漏而產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力小且存在孔隙，受力后易產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測及維護管理較混凝土壩更為頻繁。

自動化監測分類

1. 高鐵無砟軌道

軌道板內部缺陷及強度檢測、底座板內部缺陷及 強度檢測、軌道板與調整層粘結狀況、寬窄接縫、后澆帶質量檢測、線形、軌距、焊縫、平整度等、沉降觀測、溫度觀測、側向位移；

2. 交通安全設施

路面標線涂層厚度、突起路標逆反射性能路面標 線涂層厚度、標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、土基回彈模量、道路幾何尺寸。

隧道自動化監測系統項目背景分析

某隧道自動化監測系統主要為隧道運營期服務，該隧道在施工期右線YK39+368~YK39+346 段右側初期支護拱腳發生開裂至拱頂偏左2m 左右，致使該段6段右側初期支護變形侵限，拱腳處更大變形處約100cm,拱頂下沉約30~40cm。針對上述情況，為提前預警隧道運營期出現結構破壞，本項目圍繞拱頂沉降、周邊收斂等隧道結構變形展開監測工作，同時也把既有裂縫和拼接縫作為重點監測對象，實時監測隧道變形以及裂縫發展情況。

橋梁自動化在線監測解決方案

一、概述

現代化大型橋梁是交通主干道的重要節點，對交通運輸發展具有重大影響。橋梁在長期的使用過程中，由于環境侵蝕、材料老化和日益加重的交通量及重車、超重車數量的不斷增加，導致橋梁結構損傷和功能退化。從而抵抗自然災害、甚至正常環境作用的能力下降，情況下導致災難事故發生，造成重大的人員傷亡和財產損失。對橋梁結構性能進行自動化監測和診斷，及時進行損傷評估和安全預警已成為未來橋梁建設的必然要求。

二、系統組成

橋梁自動化在線監測系統是集物聯網、傳感器、無線傳輸、云計算等技術于一體的自動化監測系統。該系統通過采集橋梁關鍵部位的結構和環境數據，對橋梁結構的工作狀態、使用性能進行實時監測和分析評估，根據系統采集的關鍵數據為橋梁在特殊氣候、交通狀況或橋梁運行中的嚴重異常狀況觸發預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據與指導，以保證橋梁在營運期間的安全性。橋梁自動化在線監測系統架構如下圖所示，其主要由感知層、數據采集層、傳輸通信層、云平臺及移動終端組成。

感知層：主要完成待監測物理量的信號轉換，其由多種類型智能傳感器構成，主要有應變傳感器、壓力傳感器、傾斜傳感器、力傳感器等。數據采集層主要負責數據采集，將感知層轉換后的電信號轉換成數字信號，以方便數據遠距離傳輸。

傳輸通信層：負責采集層與云平臺之間通信及數據傳輸，數據傳輸方式主要有有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸通過光纖、網線經網關將數據發送到云平臺及云平臺數據下發;無線傳輸主要通過2G/3G/4G/5G將數據傳輸到云平臺及云平臺數據下發。

應用層：負責數據信息化管理，如控制指令下發和數據接收、多傳感器數據融合分析、結果展示、預警等。預警信息通過短信或郵件及時發送到相關管理人員，并提示后臺及時對結構當前狀態進行安全評估。