在基础设施养护迈向智能化的今天,如何经济、高效地对遍布各地的中小跨径桥梁进行健康监测,是一个普遍而迫切的挑战。中交路桥科技推出的这套桥梁轻量化健康监测技术体系,正是为了回应“低成本、广覆盖、易部署”的核心需求,旨在为区域桥群的科学管养提供一套完整的工具链。
(一)技术理念:从感知到决策的完整闭环
这套技术的核心思想,是构建一个“感、传、算、控”无缝衔接的智能循环。
(1)在感知层,我们摒弃了庞大复杂的传统桥梁健康监测系统,转而采用高度集成的模块化监测装备。通过融合视觉AI与边缘计算,一个小小的装置就能胜任多项任务:无论是预警落梁风险、分析桥面实时荷载,还是监测墩梁的相对位移、识别主梁的振动模态,甚至评估桥墩的冲刷深度,都能实现。其目标是用最精简的硬件,实现最丰富的功能洞察。
(2)在传输层,我们攻克了野外桥址通讯的难题。自主研发的低功耗、高通量自组网系统,就像为桥群构建了一个专属的“神经网络”。即使在没有公共网络信号的偏远地区,它也能通过基站间智能接力,实现方圆数十公里内所有传感器、摄像头等设备的数据稳定回传,确保信息通道永远在线。
(3)在应用层,我们打造了一个可灵活配置的数字孪生底座。它不仅仅是数据的展示屏,更是桥群的“智慧大脑”。在这里,所有监测数据在统一的时空基准下汇聚融合;管理者可以自定义预警阈值,实现风险自动判别与推送;监测数据能与BIM模型生动结合,进行可视化分析与回溯。这个平台,让分散的桥梁连接成一张可统一调度、智能评估的有机网络。

(二)核心优势:分层解耦,智能赋能
这套体系架构清晰,每一层都针对痛点进行了创新:
(1)智能感知模块:化繁为简,AI驱动
我们重新定义了监测的维度,将传统繁复的监测项目,提炼为十多个精准的智能化功能模块。以视觉感知为核心,结合其他传感方式,并在边缘侧嵌入AI算法进行实时分析。这使得系统不仅能监测荷载、位移等常规指标,更能智能识别重车偏载、单板受力、异常振动乃至桥侧落石等复杂场景,真正让监测拥有了“理解”和“判断”的能力。
(2)韧性通信网络:无惧环境,即插即用
针对工程现场网络覆盖差的普遍困境,我们的通信系统展现了强大的环境适应性。它具备超过30公里的信号中继与自我恢复能力,设备到场后近乎“即插即用”,可自动组建最优通信链路。这相当于为每一座桥梁,无论身处何地,都配备了可靠的数据“生命线”。
(3)组态化数字平台:统一指挥,敏捷响应
这个数字孪生平台是整个系统的指挥中心。它实现了对海量监测设备的全生命周期管理,并确保数据24小时不间断的自动分析、存储与预警。更重要的是,它的“组态化”设计理念,允许用户像搭积木一样,根据具体需求快速配置分析功能、调整预警逻辑,极大地提升了系统部署和迭代的敏捷性。

(三)展望:构建可进化的监测生态
这套技术最终期望达成的,不仅仅是单点技术的突破,更是一种可推广的监测模式:
(1)我们交付的将是规范化、易部署的监测装备套件,它能赋予任何一座中小桥梁全天候的“健康感知”能力,并能敏锐捕捉极端事件与性能退化。
(2)我们提供的大规模组网能力,能将分散的桥梁连接起来,实现集群化监控。通过云端大数据分析,管理者可以进行跨桥对比,从宏观上把握路网健康状况,精准定位共性问题与特殊风险。
(3)我们奠定的数字孪生底座,是一个开放的敏捷开发平台。它允许管养单位根据自身业务逻辑,持续快速地开发和集成新的分析模型与应用,使监测系统能够伴随管理需求的深化而不断进化。
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