桥梁是公路或城市道路的重要组成部分，作为跨越障碍（如河流、山谷）的关键构造物，直接关系到道路网络的连续性和通行效率，其重要性体现在连接交通、保障安全及促进区域发展等方面。桥梁经过长期负荷使用，桥梁结构难免会因各种原因发生损伤，从而降低桥梁的安全性能，因此，需要采用有效的技术手段进行桥梁结构健康监测和评定其安全状况，并且及时修复和控制结构损伤，保障行车安全，延长桥梁使用寿命。
中交路桥科技桥梁结构健康监测系统由物联网（传感器）系统、数据传输与处理、结构分析与评估系统、预警系统等组成。综合多个学科领域的桥梁结构监测系统，根据桥梁结构特点以及潜在的风险因素，构建桥梁健康监测传感网，可连续地、实时地、在线地对结构“健康”状态进行监测和评估，及时发现桥梁结构健康的安全隐患，确保运营安全，为运营管理单位提供桥梁养护管理辅助决策。
1、物联网系统
桥梁健康监测传感器系统的选择应与监测项目相匹配，一般包括：
（1）环境监测设备：主要目标在于监测桥梁所处的气象环境及物理化学环境等。所使用的传感器有:电阻式温度计、湿度计、酸性气体监测仪、酸碱度(PH值)传感器、钢筋锈蚀监测装置等。
（2）位移监测传感器：用于监测桥梁各部位的静态位置和静态位移等。所使用的传感器有:位移计、倾角仪等。
（3）结构静、动力反应监测传感器：用于监测桥梁在温度、不均匀沉降及荷载等作用下的应力、应变等反应，解决可靠性评估中的效应监测问题。常用的传感器有:应变传感器、拉压力传感器等。
2、数据传输与处理
桥梁健康监测数据传输与处理主要包括外场数据采集计算机系统、通讯传输光缆等。外场数据采集计算机系统对被测物理量量测结果进行预处理(如量测结果的修正换算，主应变计算等)并形成数据文件，通过通讯光缆传输至管理指挥中心。
（1）数据传输系统
数据传输是物联网系统中非常重要的环节，它涉及从工程结构变化现场物理设备或传感器到云平台、或服务器的数据流动。中交路桥科技数据传输系统可以通过多种通信技术和网络协议进行，包括Wi-Fi、Zigbee、LoRa，NB-oT、5G等，这些技术和协议的选择通常依据应用场景、设备类型、传输距离以及带宽要求等因素来决定。
（2）数据处理系统
数据处理体统融合本地边缘计算、多模多频高精度算法、AI算法等，对监测进行初筛，剔除异常数据，只保留有效数据，通过相关性系数计算与分析、共线性诊断等综合评价桥梁监测指标变化量，并预测变化趋势，保障桥梁运营安全。
3、结构分析和评估系统
针对监测物联网数据，结构分析和评估软件系统对接收的数据进行分析和评估，评估桥梁结构安全状态和对结构出现超安全警戒状态及时提出预警的目标。核心功能包括物联网数据的统计分析，多种结构损伤识别方法，结构有限元模型修正方法，多维书结构安全评定，多级、多维度预警水平和预警系统。
4、监测预警平台
根据预警模型估算的基础设施病害程度，将预警级别分为不同级别，以声光方式提醒监测及通行人员：
（1）初级预警人员注意该设施病害程度的变化；定期进行跟踪监测；
（2）高级预警提醒监测人员应及时将有关情况通知上级管理人员，上级管理人员应与养护部门沟通，对高速公路基础设施进行养护施工。
5、结语
中交路桥科技桥梁结构健康监测系统可兼容国内各类主流传感设备，将监测数据实时采集、存储、分析管理、二次开发应用，实时将预警信息反馈给用户，并提供相应的监测报告和解决方案，满足用户对公路运维、管养需求。
