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基於物聯網網關的懸索吊橋遠程實時監測係統
時間:2020-07-23本站原創

  橋梁作為架設在江河湖海上的一項重要工程,具有使車輛行人跨越障礙物,保障車輛行人順利通行的作用。

  橋梁橋梁一般由上部構造、下部結構、支座和附屬構造物組成,上部結構,是跨越障礙的主要結構;下部結構包括橋台、橋墩和基礎;支座為橋跨結構與橋墩或橋台的支承處所設置的傳力裝置;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。

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  由於近幾年我國重型汽車數量等帶來的交通壓力越來越大,同時惡劣天氣帶來的腐蝕性也越來越高,對於有一定使用年代的橋梁和基建結構產生了不小的負麵影響。所以,橋梁的健康檢測、結構安全評估以及損耗監測等顯得尤為重要。

  懸索橋/吊橋遠程監測係統主要針對橋梁的GPS位移、應變實時、長期形變、超限超載等監測係統,通過這些係統的作用,實時獲取橋梁在各種情況下的受力、工作狀態、抗風和抗震以及繩索的張力、橋麵裂痕、承壓力、位移、傾斜度等結構參數,實現對橋梁的安全監測。

  係統組成

  彩乐乐网橋梁實時在線監測係統針對橋梁的上部結構、下部結構、附屬設施等部分通過聯合物聯網、無線通訊、大數據等技術,有效做到實時獲取橋梁的應變、裂縫、位移、撓度、傾角、溫濕度、風力、沉降、河水酸堿度、車輛荷載(即車型、車速、車重、軸重、車長)、獨柱墩匝道傾覆及滑移(即應變、位移、傾角)、沉降及橋麵線形(即撓度、GPS)等關鍵參數進行監測。有效掌握橋梁的實時受力、運行情況,保障橋梁的正常穩定運行。

千兆網關

  該係統由三部分組成,分別是:

  前端檢測設備:前端檢測設備可以檢測橋梁裂縫、壓力、位移、傾角、風力等數據,同時通過布設的壓力傳感器,可以檢測車輛的載重和類型,通過攝像頭采集車輛數據。橋墩處增設酸堿度檢測儀、溫濕度檢測儀等傳感器,實時觀測外部環境對橋梁的影響。

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  數據傳輸設備:數據傳輸設備可以采用彩乐乐网邊緣計算網關TG452、工業物聯網網關TG462、工業千兆網關TG463,負責對前端傳感器數據進行采集,通過5G/4G、NB-IoT無線網絡對數據進行傳輸,讓後端可以準確獲得相關數據。

  後端管理中心:管理中心負責對橋梁日常數據進行實時的展觀測,數據通過彩乐乐网管理雲平台,進行展示一旦出現異常,平台會自動啟動報警程序,同時人工也可以對數據進行再次檢測,通過對之前的大數據進行對比,確定異常,方便處理。

橋梁監測拓撲圖

  係統特點

  1、可根據橋梁的上部結構、下部結構、附屬設施的不同側重點進行監測,方便對數據進行觀察;

  2、可對不同類型車輛的載重、車型進行檢測,異常車輛通過攝像頭抓拍數據、實時跟蹤,方便及時處理;

  3、橋梁數據分段展示,異常區域準確確定,不在為盲目尋找異常點而苦惱;

  4、重要部分可增設人工巡檢,工作人員可對數據進行檢查、計量,通過彩乐乐网管理雲平台實時傳輸巡檢數據,有助於技術人員及時處理突發事件、及時修複橋梁、確保橋梁運營安全;

物聯網網關

  5、該係統不僅可以監測橋梁數據,還可監測橋梁周圍環境數據,多方位保護橋梁安全,可監測,如:風向風力、降雨量、PM2.5、橋下水位、酸堿度等多方位數據,有效保障橋梁正常運行。

  平台特點

  1、橋梁流量監控係統

  彩乐乐网橋梁管理雲平台可監控橋梁的實時車流量以及車輛的載重、車速等數據,超出設計承載量可對橋梁車流量進行管控,避免橋梁長時間超負荷運行。

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  2、視頻分析係統

  可通過前端攝像頭采集的數據進行展示,通過實時的監控觀察橋梁車輛運行情況,同時彩乐乐网網網關具有視頻分析功能,自動分析異常車輛數據,及時上報。

  3、橋梁數據展示係統

  彩乐乐网橋梁管理雲平台可實時展示橋梁數據,特別是位移、傾角、壓力、是否存在裂縫等數據進行實時展示,一旦出現新異常,立即啟動報警程序,通知相關人員進行處理。

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  4、環境監測係統

  可對橋梁附近天氣進行監測,台風、暴雨天氣及時進行提醒,同時將數據發布至網絡上,方便需要進入大橋的車輛駕駛員進行判斷,對行駛路線進行改道或取消。

  5、數據存儲係統

  彩乐乐网管理雲平台不僅支持數據的在線展示,還支持曆史數據展示,將實時數據存入數據庫係統,方便在今後對曆史數據進行展示,自動出具檢測數據、維修計劃、維修報告,對橋梁進行保養。

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  6、橋梁檔案管理係統

  橋梁檔案管理係統可對橋梁的結構狀況、基礎沉降、車輛監測抓拍等各種監測數據將實時存檔至服務器,從而實現“一橋一檔”電子化戶籍式管理。

  7、APP遠程管理係統

  技術人員到現場對橋梁外觀進行檢查後,並通過手機APP並將檢查結果上傳。各級管理人員或技術人員可以通過任何一台電腦的瀏覽器或手機APP進行登錄訪問各坐橋梁的健康狀況,有助於技術人員及時處理突發事件、及時修複病害橋梁、確保橋梁運營安全。

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