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智能结构健康监测系统的开发应用
日期:2017-9-21 9:29:25 作者:佚名 来源:本站原创
新闻中心

        摘: 智能结构健康监测是结构中集成传感器和无线采集传输设备,结合大数据云平台,赋予结构健康自诊断和报警功能的一种结构健康无线监测系统。智能结构监测系统的运用,是解决我国超大规模结构物安全问题的有效手段,同时为今后结构物维护保养的优化和成本控制提供了依据。

         Abstract:Intelligent structure monitoring is the combination of sensors and wireless data acquisition and transmission equipment in the structure and the large data cloud platform to give structure health diagnosis and alarm function. The use of intelligent monitoring system is effective way to solve the problem of large scale structure safety in China, the optimization of structure for the future maintenance and cost control.

        关键词:智能结构监测,结构安全,智能结构监测传感器,无线采集传输

        Keyword: Intelligent structure monitoring, structure safety, intelligent structure monitoring transducer, wireless data acquisition and transmission

        智能结构监测系统是在结构中集成传感器和无线采集传输设备,结合大数据云平台,赋予结构健康自诊断和报警功能的一种结构健康无线监测系统。智能结构监测偏重于无线采集传输,是传统结构在线监测的升级。相比于传统在线检测智能结构监测赋予传感层更多使命。

        将采集传输功能赋予传感器,使得整个监测系统更小巧灵活。

        传统检测系统多为本地化部署,数据需要现场抄录之后录入系统,再经过专家的审核确定结构物的状态。智能监测系统在传感器内集成采集传输功能,或将采集的数据无线传输至网关,由网关统一发送至云平台,通过算法和大数据分析对比,确定结构物的健康状况,将评价结果反馈给相关用户。当数值超过设定阈值时,系统可自动发送报警短信并通过邮件和手机APP等方式通知相关人员。

        智能结构监测的传感层,采用无线传感技术,例如盒式固定测斜仪、表面应变计、振动加速度等传感器,都实现了传感器和采集传输于一体。对于需要内置在混凝土内部的传感器,如钢筋计、轴力和土压力盒等传感器,也实现了将传感器身份ID和初始频率等数据写入传感器,同时在地表连接一个单通道或者多通道的无线传输设备。以下是工讯科技的几种无线传感器。

        在传输层,结合检测和监测的需求,以及检测向监测发展的大行业趋势。工讯科技开发了集采集存储,同时可以无线局域网内自动采集上传数据以及基于GPRS的远程传输。在同一台采集仪上,既可以在没有信号的隧道或这偏僻的地区,采用局域网无线采集数据,又可以在有信号的市政公路或者地铁隧道内、城市区域将数据实时上传至云平台。

         通过传感层和传输层,数据被实时传输至云平台,云平台实现了数据的安全储存和对比分析相关分析等基本操作。当数据超过设置的阈值,平台会自动发送报警信息至相关人员的手机和电子邮箱,系统后台可以对平台内的相似结构的进行大数据对比,通过人工神经网络等算法计算可能导致的结果和应对办法。

        目前,智能结构监测正在朝着智能结构发展,即在智能结构基础上增加控制器,根据系统算法反馈至控制器,增加结构的主动性。智能结构监测,可以保证数据的真实性,有效性,减少人工干预和误差。通过大数据对比分析,可以更有效的分析结构的问题和提出解决方法,易于实现对管理区域内的结构物信息化和系统化管理。目前,工讯科技(深圳)有限公司的的智能监测传感器和系统已经应用在地铁施工期结构安全监测、地铁运营期风险源结构安全监测、边坡结构安全检测、桥梁结构安全监测、隧道结构安全监测、铁塔和输电结构安全监测、通信基站结构安全监测、起重设备结构安全监测、古建筑结构安全监测、铁路结构安全监测、船舶和石油平台结构安全监测、基坑结构安全监测、城市管廊结构安全监测、水利大坝结构安全监测、学校建筑和超高层建筑结构安全监测等诸多项目。

蒋延超(工讯科技(深圳)有限公司,518000


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