大型桥梁健康监测系统多源异构数据集成研究

大型桥梁健康监测系统具有传感器数量巨大、种类繁多、通信方式多样、组网形式灵活等特点,数据的多源性和异构性十分突出,给数据集成带来了很大的困难。该文针对桥梁健康监测的应用需求,设计一套多源异构数据集成方案,不仅实现多源异构数据的结构化存储,还提出“结构化通信”的概念,实现结构化的通信配置、统一的通信控制和灵活的数据处理,使数据采集系统的通信配置管理更加标准化和规范化,提高代码的简洁性和可维护性,进一步提高大型桥梁健康监测系统软件平台的集成化水平。该文提出的方案在九江长江公路大桥结构健康监测系统中进行了应用,结果表明：系统界面简单易用、运行稳定可靠,具有一定的实用价值。     

某大跨连续梁桥形变实时监测系统设计

以某连续梁桥为例,介绍基于"北斗系统"的大跨连续梁桥形变监测系统。采集安装在桥梁上的北斗传感器监测信息,并对信息进行形变数据解算和存储,依靠互联网将实时监测数据传输至云计算数据中心。用户可通过各种终端访问数据中心查看桥梁形变,进行实桥数据对比分析。该系统具有高精度、全覆盖、全天候、全自动、大数据等特点,可进一步推动大跨径连续梁形变监测技术的理论研究。     

无风撑系杆拱桥健康监测系统设计

随着我国桥梁技术的不断发展以及人们对美观要求的不断提升,各种新颖桥梁被设计建造出来,针对大跨径桥梁有必要建立与其配套的健康监测系统。结合中承式无风撑系杆拱桥受力特点、振动特性、易损部位,设计监测系统硬件布设方案;该监测系统包括硬件布置、数据采集、数据传输、数据存储、状态评估以及预警信息发布。基于监测系的采集数据,可对桥梁技术状况作出分析,为后续同类桥梁设计及监测提供参考依据。     

东营黄河公路大桥振动监测系统设计与实现

振动监测系统是桥梁健康监测系统的必要组成部分。详细论述东营黄河公路大桥振动监测系统中加速度传感器子系统、数据采集及传输子系统、数据在线分析子系统、数据存储与管理子系统的设计与实现中的关键技术问题,可为同类桥梁振动监测系统的建立提供有益的借鉴。     

小砩桥健康监测系统的总体设计

在我国，大型跨河景观桥梁大量建设，景观桥梁的健康监测愈来愈成为道路运营安全及检修维护的重要保障。浙江省嵊州市小砩桥为独塔斜拉桥结构体系。本研究结合该大桥的结构特点及运营养护维修需求，在结构静动力分析的基础上，展开系统总体架构设计，对自动化监测子系统、数据存储与管理子系统、安全预警与评估子系统、用户界面子系统进行详细设计，为进行大桥结构状态识别、结构的承载力与安全评估等工作积累数据，从而为桥梁开展长期健康监测奠定基础。     

桥梁健康监测系统发展回顾

桥梁健康监测是近年来国际上桥梁工程领域的研究热点。为了确保桥梁结构的安全运营,大量的特大桥梁设置了健康监测系统,以便获取桥梁在不同历史阶段的数据。首先介绍了桥梁健康监测系统的概念及其常规监测内容和评估分析方法,归纳了系统优点及存在的问题,回顾了国内外典型桥梁健康监测系统的特色,最后对国内外桥梁健康监测系统的特点进行了总结,提出系统发展前景。     

桑园子斜拉桥结构健康监测技术

桥梁健康监测在最大程度上利用预埋传感器,节约监测成本,同时布置其他监测设备,监测结构响应情况,对存在的潜在威胁及时预警,消除在萌芽状态。桥梁健康监测系统基于大数据分析概念而开发,在分布式技术、云数据库技术、云计算模式的支持下将对"量大、多样、高复杂度"的结构化和非结构化数据进行提取、存储、管理、分析,获取结构的综合状态数据,对结构的使用性能和风险控制进行智能化管理,提供准确的管养决策支持。     

江阴大桥原结构安全监测系统设计分析

在对江阴大桥结构受力特点进行简要分析的基础上，从大跨桥梁结构健康监测的监测思想、测点布置、测试技术的应用等方面，对江阴大桥原安全监测系统及存在的主要问题进行了分析研究。并从项目选择、传感器布设、网络结构、监测设备的选用、数据采集与监测运行模式、数据存储模式、应用软件设计等方面对江阴大桥原结构安全监测系统进行了比较详细的分析，阐述了江阴大桥健康监测系统升级改造的目标需求，为升级改造工程设计与实施提供了依据。     

桥梁健康监测数据的结构化存储与分析

大跨桥梁一般都安装有规模不等的结构监测系统,对桥梁的环境荷载、运营荷载、桥梁特征和桥梁响应等参数进行实时监测。因各系统的开发者和监测内容各不相同,导致积累的海量原始数据结构定义各异,开发利用较困难,形成了信息孤岛。该文以9座大桥健康监测系统为例,对桥梁健康监测数据进行调研、梳理和分析,给出长大桥梁结构监测数据的格式规范,提出自动初步处理与人工专业分析的两步数据处理方法。研究结果表明:针对海量原始监测数据提出的规范化命名、结构化存储方法行之有效,可为桥梁健康监测系统的开发应用、数据结构定义、接口交互和采集提供规范参照;经过该文提出的数据处理方法处理后的数据与原始数据相比,其容量大幅减少,可保证处理后的数据量不超过原始数据量的5%,可为长大桥梁数据分析和挖掘利用工作奠定基础。     

基于MAS的大型智能桥梁健康监测系统开发与应用

在分析桥梁健康监测系统功能和特点的基础上,针对现有桥梁健康监测系统监测、诊断与评估、控制与维护管理等功能模块间缺乏足够信息交流和协作以及现有监测系统智能化程度不高的问题,在桥梁健康监测引入多智能体进行了研究,提出了基于多智能体的智能桥梁健康监测系统模型,设计了基于多智能体的智能桥梁健康监测系统软件体系结构,并介绍了基于多智能体技术构建的监测、诊断与评估、控制与维护管理集成的智能桥梁健康监测系统的实现。应用结果表明,基于多智能体的智能桥梁健康监测系统能有效改善监测、诊断与评估、控制与维护管理之间的隔离状况,提高系统的综合性能。     

大跨径连续梁桥健康监测技术工作方案探讨

以国内外桥梁健康监测及状态评估理论及技术为基础,结合大跨连续梁桥结构特点和发展需要,分析了桥梁健康监测及状态评估系统的组成、设计,以实桥为例,对大跨径连续梁桥健康监测及状态评估技术工作方案进行了详细的介绍。依次探讨了传感器与数据采集系统、数据预处理与传输系统、数据库管理系统、综合评估决策与自动安全预警智能系统的设计方案,可进一步推动大跨径混凝土健康监测技术的理论研究,该系统的建立可为同类型桥梁的健康监测提供借鉴,对进一步提高公路桥梁的管养水平具有重大意义。     

沪通长江大桥健康监测系统设计

沪通长江大桥为超千米级的公铁两用特大桥,结合大桥结构特点及运营养护需求,设计研究了健康监测系统。大桥健康监测系统主要针对主航道桥及专用航道桥,该两桥分别布置监测点292个和109个。监测系统采用车-线-桥-环境综合监测模式,全面反映大桥的结构状况及行车状态。监测系统包括数据采集与传输子系统、数据存储及管理子系统、综合报警与评估子系统及用户界面子系统。为提高监测系统的实用性,以现场养护人员易用为目标,研究了大量监测数据快速识别、修正与分析处理的方法,通过综合报警与评估的方式评判结构状态,进而为养护工作提供科学依据。通过与BIM管理系统相结合,实现大桥全寿命期的信息共享与利用,促进桥梁运营维护模式向"预见修"的方向发展。     

桥梁结构状态健康监测系统差错控制研究

数据可靠度问题是制约桥梁结构健康监测系统进一步发展的瓶颈。而数据通信领域利用差错控制思想来保证数据的可靠性,已获得成功应用。目前的桥梁结构健康监测系统尚无数据差错控制的思想,也无相关的理论和模型。从系统的角度提出桥梁结构健康监测系统差错控制的基本思想和模型,以及针对信息获取环节、数据传输环节、安全评价环节的差错控制机制,从而彻底解决桥梁结构健康监测系统的数据失真问题,提高系统的可靠性,有效降低虚/漏报警率,并在具体实践中得以成功运用。     

基于光纤传感网络的桥梁实时监测系统研究

桥梁实时监测系统采用可进行长期稳定监测的光纤传感器,并结合多种光纤传感技术,部署传感器网络式分布结构,实现点面结合的实时监测模式。本系统建立了实用的安全评估及预警系统,模拟实时监测系统实际工作状态。应用结果评估表明:系统具有动态、静态数据综合采集的特点,且能实现数据自动采集、传输、存储、统计分析、远程监控与报警等功能,提高了综合监测效率,基本满足大跨度桥实时监测需求。     

基于健康监测系统的东海大桥桥梁结构养护管理体系的构健

根据东海大桥的实际情况,构建了基于健康监测系统的桥梁结构养护管理体系,提出了预测式、评估式大桥养护管理策略。以实时监测、定期监测及人工检查相结合的方法,设计了桥梁结构健康监测系统的总体架构,对各子系统的构成及实现方法进行了较为详细的论述。对桥梁数据信息管理系统进行了功能设计,提出桥梁健康状态监测系统的应用方式,扩展并完善了桥梁健康监测的概念。     

基于GPS(RTK技术)的江顺大桥空间位移变形监测系统

随着全球定位技术的发展,空间位移监测已被广泛应用于桥梁结构的安全与健康监测。该系统可以实时测量地球表面点的三维坐标,并使用差分定位,精度高达厘米,并且不受天气和能见度条件的影响。本文介绍了江顺大桥结构安全与健康监测系统,介绍了桥梁空间变形监测的技术特点和监测方案设计。根据建立的结构自动化实时监测系统,对从桥梁各结构监测点得到的数据进行统计分析。结果表明,全球定位技术可以实现对桥梁空间变形的实时动态监测和状态评估。     

河北省海儿洼桥健康监测系统应用研究

通过使用海儿洼桥健康监测系统,对监测到的桥梁重要部位的实时数据进行分析,使我们能够对桥梁的变化做到长期的、连续的监测。同时,摸索出监测系统的规律,积累了应对异常数据和排除设备故障的经验,为科学应用好海儿洼桥健康监测系统打下基础,保证海儿洼桥的健康运营。     

桥梁健康监测技术的研究与实施

以国内外桥梁健康监测及评估的理论和技术为基础,结合大型桥梁的结构特点和发展需要,分析了桥梁长期健康监测系统的组成、设计,结合大跨径预应力混凝土梁式结构桥梁的实际情况,着重介绍了实体工程新原高速公路小沟特大桥的长期健康监测系统的实施。     

大型桥梁健康监测系统的数据采集子系统设计方法

针对大型桥梁结构健康监测系统具有传感器类型多、信噪比小等特点,系统研究大型桥梁结构健康监测系统的数据采集子系统的设计方法。首先分析桥梁结构健康监测所采用的传感器的输出信号特征、输出信息量特征和空间分布特征;在此基础上,研究数据采集子系统的设计内容和原则,以及硬件、软件和基于网络的设计方法;最后,采用该设计方法为滨州黄河公路大桥健康监测系统设计了数据采集子系统。系统的运行表明,文章建立的设计方法是可行的。     

大跨度桥梁结构健康监测系统

随着大跨桥梁的迅猛发展和对大跨桥梁施工、运营期间的健康状况的日益关注,大跨桥梁健康监测系统及其理论、应用成为了桥梁工程界内人士研究和发展的热点。主要阐述了大跨桥梁健康监测系统的发展和概念、健康监测系统的组成、健康监测系统的设计、理论进展等内容。