桥梁在线实时监测预警系统解决方案

摘要：桥梁易受环境、人为、自身材料性能等众多不定时或不可预测因素的影响，使得在使用过程中产生不同程度的损伤进而影响其安全和寿命。桥梁健康状况反馈信息的缺乏导致桥梁坍塌及破坏事故难以预测与控制，造成惨重的人员伤亡和巨大经济损失。为此，桥梁结构健康技术应运而生，它利用传感元件、智能处理与动态管理系统等对桥梁进行实时结构损伤检测和状况评估，为桥梁的后期维护提供了一种科学的监测与管理手段。

目录

第一章、桥梁监测概述

      1.1、行业背景

      1.2、桥梁监测的必要性

第二章、桥梁监测系统整体设计

2.1、设计依据

2.2、设计原则

2.3、设计目标

2.4、系统结构设计

第三章、桥梁监测系统详细设计

3.1、系统后端设计

   3.1.1：电脑端设计

   3.1.2：移动APP端设计

3.2、系统云端服务器设计

   3.2.1：数据转发云服务器

   3.2.1：数据存储云服务器

   3.2.1：数据分析云服务器

   附：私有云服务器设计

3.3、系统数据传输设计

   3.3.1：前端传感器到物联网网关数据传输设计

   3.3.1：物联网网关到云服务器数据传输设计

3.4、系统前端设计

    3.4.1：物联网网关设计

3.4.1：监测传感器设计

第四章、设备详细参数及清单

第五章、售后服务

第一章：桥梁监测概述

1.1、行业背景

桥梁是公路的重要组成部分,随着交通运输量大幅度提高,行车密度及车辆载重越来越大,跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。我们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重。

1.2、桥梁监测的必要性

桥梁的生命过程一般包括规划与论证、设计、施工、运营管理以及养护维修等几个阶段，以往人们往往只关注设计与施工阶段，但桥梁在建造和使用过程中由于受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料自身性能的不断退化，导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。由于缺乏对桥梁的科学监测与管理，桥梁的健康状况信息得不到及时反馈，国内外，因桥梁的突然倒塌与破坏造成人车坠毁的重大事故屡见不鲜，不仅影响了交通还带来了巨大的经济损失。在这种情况下，人们对现代桥梁的质量和寿命才逐渐关注起来，尤其是随着桥梁分析理论、施工技术、材料性能的迅速发展，桥梁的结构越来越柔，跨度越来越大，对桥梁结构进行健康监测就显得尤为重要。

第二章：系统整体设计

2.1、设计依据

《建筑与桥梁结构监测技术规范》（GB 50982-2014）

《公路桥涵设计通用规范》（ JTG D60-2015）

《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》（JT/T1037-2016）

2.2 、设计原则

• 先进性：桥梁健康监测系统设备均选用国内外主流技术并与其发展潮流相吻合，保证系统的技术寿命及后期投资的可延续性，具有自主知识产权。

• 实用性：桥梁健康监测系统应力求实用可靠，操作尽量简单直观，维护方便。

• 通用性：桥梁健康监测系统应满足在更换部分设备时的通用性及可替换性。

• 集中管理：桥梁监测监测系统监控中心实施对所有前端传感器设备、物联网网关、数据采集设备及物联监测云平台进行统一集中管理。

• 可扩展性：桥梁监测系统从后端软件平台、服务器端及物联网网关都预留部分扩展接口，并提供级联接口，保证后期可以接入新的监测点。

• 易维护性：桥梁监测系统可远程自动查看每个设备的运行状态，便于及时发现故障及时处理。

2.3、设计目标

• 裂缝实时监测：采用裂缝计对桥墩和桥梁上出现的裂缝进行监测

• 沉降实时监测：采用沉降传感器对离桥墩支撑点最远的的桥梁部位进行沉降监测

• 震动实时监测：采用震动传感器对离桥墩支撑点最远的的桥梁部位进行震动监测

• 倾角实时监测：采用倾角传感器对桥体进行倾斜监测

• 应力实时监测：采用应变计传感器对桥梁进行应力/应变监测

• 索力实时监测：采用磁通量传感器对桥梁拉杆进行索力监测

• 荷载实时监测：采用动态称重传感器对桥梁进行车辆荷载监测

• 风速/风向实时监测：采购气象传感器对桥梁进行风速/风向监测

• 温湿度实时监测：采用气象传感器对桥梁所在环境的温湿度进行监测

• 超限预警：在物联监测云平台设置3级预警策略，不同阀值启动对应的预警机制

• 视频确认：可通过物联监测云平台远程查看现场的实时画面，了解现场实际情况

2.4、系统结构设计

安锐科技致力于物联监测领域，专注新型传感器的研发及物联监测云平台的建设。经过十多年在安防行业的技术积累，形成了一整套由前端的嵌入式低功耗无线传感器、智能控制硬件产品、双向控制型网关、网络传输、云服务平台和多终端的人机交互预警及控制系统应用软件的物联监测技术台。

由软、硬、云组成的一体化物联监测预警及控制云平台，稍做适应性改进即可满足不同行业特点的定制化需求。可灵活、快速、低成本实现个性化的智能物联监测实施方案。

第三章 系统详细设计

3.1 后端设计

在Windows、Android和IOS的客户端均可登录安锐物联监测云平台，可通过后端软件实现对桥梁上每个监测点的数据进行实时显示、查阅历史监测数据和数据发展趋势、设置多级预警、现场视频确认、并可设置相关策略把传感器和执行设备进行联动等操作。

桥梁在线实时监测预警系统电脑后端平台

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