桥梁边坡的稳定是桥梁安全运营的保障，边坡的滑动会影响桥梁墩台的稳固性，从而引起桥墩裂缝、倾斜或变形；桥面铺装平整无裂缝、坑槽或松散等病害现象，使得桥梁在运行过程中存在安全隐患，传统的边坡群稳定性监测主要是检查其稳定性，查看是否有滑坡、坍塌的迹象，以及边坡防护设施是否完好、排水系统是否畅通，确保排水设施无堵塞、无破损，这些检查都是边坡稳定性被破坏的表象，不能起到边坡滑动的实时监测及预警。中交路桥科技基于现代科技，运用物联网、InSAR、5G等技术，构建了高效、轻量化、实时的桥梁边坡群稳定性快速排查和边坡桥梁监测预警技术体系。

一、技术原理

本项技术基于现代科学技术，以高集成、高精度、低功耗的轻量化结构监测传感器、GNSS等为核心的物联网系统，融合合成孔径雷达(InSAR)监测技术，搭建的点—线—面—体三维立体、实时性的桥梁边坡群的监测预警体系，工程应用中不仅实现对公路桥梁、边坡等单个结构体的轻量化实时监测，也能兼顾对整个路网实现全覆盖的周期性隐患排查和监测。

边坡桥梁监测预警系统集天空地一体化、无线智能感知、实时监测预警功能于一体，采用高度集成的物联网设备、多源数据融合技术、AI大数据管理及处理等技术，实现了桥梁边坡群全寿命周期天空地多源多维数据处理和展示，保障了基础设施InSAR周期性监测、北斗高精度定位的实时性监测、无线智能传感体化监测、AI驱动的基础设施评估预警。

二、系统构架

系统框架主要由感知层、传输层和应用服务层构成。

1、感知层：以物联网+合成孔径雷达(InSAR)为基础，实时采集结传输结构体的不同参数变化及表面变形，不但监测了桥梁、边坡的实时状态数据，同时也能获取路网周期性的沉降和变形数据。

2、传输层：主要是利用4G/5G无线网络传输实时监测数据，针对不同的环境条件，可以辅助LORA及卫星物联网等技术实现监测设备现场自组网，以及偏远无地面网络信号的地区定期监测数据的传输，解决网络“盲区”不能开展监测的难题。

3、数据管理平台层：主包括数据管理、访问权限认证、预警管理等多个模块。

4、应用服务层：主要包括系统平台的日常运维、监测数据的实时动态展示、数据的处理、AI智能分析决策、预警处理、隐患排查、安全评估及成果报告的输出等模块。

三、系统优势

1、轻量化、低成本监测：以高集成、低功耗、自组网的轻量化物联网监测设备为核心,大幅降低了系统的建设和运维成本，实现了监测预警的轻量化和普适化。相比传统的地面监测方法，本技术不需要大量的人力和设备投入，降低了监测成本。

2、高精度监测：将物联网+InSAR 技术+北斗技术相结合，实现了点-线-面-体的三维实时监测，地表形变监测精度达到毫米级,对边坡群及结构物的早期安全变化征兆进行精确捕捉、提供准确的数据支持，提高预警的准确性和可靠性。

3、空天地一体化大范围形变监测：融合了传感器（点）+布设断面（线）+InSAR（面和体）技术，克服了传统监测方法的局限性，实现了监测区域大范围形变灾害筛查。

4、全天候监测：InSAR技术不受天气条件和昼夜变化的影响，能够在各种环境下持续监测公路网的地质状况，及时发现潜在的灾害隐患，以便随时做出决策，保障公路的安全运营。

四、系统平台建设意义

中交路桥科技有限公司在地质灾害调查、评估、设计及施工方面积累了多年的工程经验，完成过近百项相关的项目。公司利用在地质灾害、结构监测方面的技术积累，建立了一套科学完善的桥梁边坡群轻量化监测预警平台，实现了边坡及桥梁结构健康的实时监测及预警，为防灾减灾决策提供科学依据，为灾害防治工作质量、效率和管理水平的提高奠定基础，为相关政府管理部门提供了实时的监测与预警系统解决方案。