健康狀況絕對感知,監測系統守護橋梁安全
關鍵詞:安全監測;橋梁檢測;健康狀況
現代化橋梁是交通主干道的重要節點,對交通運輸發展有不可替代的價值。但隨著橋梁服役時間的累計、材料性能的老化以及結構性能的不斷退化,加之外部溫度風力變化、日常通行等,都會對橋梁產生形變影響,這些細微形變會使得橋梁的安全風險變高。若這些“潛在威脅”不能被及時發現和處理,將可能造成巨大的財產損失與人員傷亡。因此,結合現代傳感與通信技術,能實時監測橋梁在各種環境條件下的結構響應與行為的“橋梁安全監測系統”,對于掌握橋梁健康程度、確保橋梁安全就具有重要意義。
近期,基于北斗高精度定位技術的“心電圖”級橋梁安全監測系統已開始全程保護浙江德清縣乾元大橋。
該系統能夠自動化監測并3D呈現大橋關鍵結構部位的位移數據,監測精度達到毫米級。通過大橋的三維模型和BIM結構化設計,可直觀查看到橋梁結構和傳感器分布位置,并且展示與之對應的監測數據。這些監測數據與預警模型模塊關聯后,監測系統可實時就監測數據與基準狀態進行比較,從而對橋梁結構實際的安全狀態做出評估。一旦監測到的變化幅度超過安全閾值,系統就會提醒養護人員及時對異常部位進行現場檢查和加固維修,從而消滅潛在威脅。
讓我們來看看這套系統是如何做到精準監測的。
工程師們在乾元大橋關鍵結構部位上一共部署了64個北斗監測終端、物聯網傳感器等設備,可實現“心電圖”體檢一般,實時監測橋梁在各種環境下的形變數據變化,進行7X24小時全方位自動化監測評估。
這些監測傳感設備分為兩類:絕對位置測量設備和相對狀態測量設備。絕對位置測量通過使用北斗高精度定位技術手段,可以獲得監測點的三維空間絕對位置;而相對狀態測量則通過各類傳感器,感知監測點相對既定參考點的單向位移變化。兩者取長補短,進而可在系統構建的三維映射空間中,精準而詳實地呈現各類數據及發展趨勢,大幅提升了監測效率、豐富了監測手段。
提供絕對位置數據的北斗高精度定位終端采用千尋位置的千尋見微(FindMM)靜態毫米級高精度定位服務,其靜態水平監測精度可達2~3毫米、垂直監測精度可達4~5毫米,所有監測數據并同其他傳感器所獲得的相對狀態數據,通過API接口直接傳送監測系統云平臺進行集中處理。
圖文源于北斗制造者公眾號
如有侵權,請與我們聯系,我們會及時處理