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产品展示
Products
 
 
PRODUCT PRODUCT 产品展示 INTEGRATE BEYON DOPTIMIZATION
南京贺普科技有限公司
产品名称: 桥梁健康在线监测
上市日期:2021-04-09
产品名称:

桥梁健康在线监测

上市日期: 2021-04-09

一、测试概述

目前特大型桥梁的健康监测和安全评估受到人们的普遍关注,建立一套较为完整的监测系统依赖

于监测系统投资规模的大小,相对来说是可能的也是可行的,并且多座大桥也已经建立了相对完整

的健康监测系统;但是,如何从健康监测系统获取的海量数据中识别桥梁状态变化、损伤演化和性

能退化,预测预报桥梁状态发展趋势还存在较大的困难。

桥梁健康在线监测系统,主要应用智能传感和测试技术、计算机技术、网络通讯通信和数据处理

技术等等对桥梁工作环境、通行车辆荷载、主桥线形、斜拉索索力、主塔沉降和偏位、主梁应力和

主桥振动等进行实时监测,及时掌握桥梁主要结构在复杂运营状态下的基本状况,基本掌握桥梁运

营条件、桥梁结构性能演化和发展趋势,为桥梁的运营管理、养护维修、安全和可靠性评估等等提

供依据。


二、测试内容

在线监测分析系统是专门针对桥梁的监测要求和安全状态评估等具体项目而提出的,并结合大

桥监测参数类型,布点方案,现场安装情况及系统的可行性等多方面因素而专门设计的实时监测系

统。此系统包括大跨径连续钢构大桥健康监测所需的加速度、动位移、应变、荷载等参数测试模块,

采集和海量存储模块,数据长距离传输通讯模块,集中采样传输控制模块,远程遥控模块及配套的

采样控制和计算机通讯软件、分析软件及安全预警预报软件等。系统实现大跨径连续钢构大桥多个

测量断面多测点的加速度、动位移、应变、荷载等参数的在线、长时间实时测量及连续传输,并能

完成数据的海量存储、特征信号的分析提取保存,并由远程网络发送系统工作状态及日报统计数据

到远端数据中心,同时可以完成远程复位控制,提供初步预警预报功能。

桥梁在线监测项目

桥梁在线监测项目

所需设备一览表

类型

名称

单位

数量

参数

备注

应变

不锈钢式应变计


若干

±3000με

测试主塔形变、桥面的形变

倾斜

倾角仪

若干

±15°

测试桥面的

振动

加速度计

若干

100g

测试振动情况

温度

温度传感器

若干

-30℃~85℃

测试桥梁的温度场

风场

风速风向

若干

0~60m/s

测试桥梁所处的风场

索力

光纤光栅锚索计

若干

3000~5000kN

测试锚索承受的力

位移计

拉绳式位移计

若干

±30cm

测试伸缩缝的位移

位移

GPS、北斗定位系统

3

12VDC,3.965W

测试桥梁的相对位移

重量

称重传感器

若干

100吨

测试大桥的荷载


三、监测设备

针对在线监测的需求,本公司专门研发了一套远程在线监测设备。本监测设备采用模块设计,

针对不同的测试场合可选择不同的测试模块,模块可插拔,可方便的组成一套测试系统。硬件的配

置可通过远程进行修改,可修改各种参数,包括对应的传感器校准系数等。主要由以下模块组成,

主控模块、充放电模块、电压模块、电流模块、振弦采集模块、应变采集模块、通讯模块等组成。

桥梁在线监测项目

1、采用32bit ARM内核处理器,控制器集成数据采集、有线、无线传输为一体。
2、控制器整体平均功耗不大于1W。

桥梁在线监测项目

3、4G全网通无线通信,物联卡云平台管理。通讯协议支持modbus协议。

4、采用主从式、模块化结构,应变模块、振弦模块、温度模块、位移模块、电压模块、电流模块、

   通信模块等任意更换,系统自动匹配。 

桥梁在线监测项目

5、系统集成高精度RTC实时时钟模块和GPS定位模块,GPS可以实时授时,更新RTC模块,经纬度定

   位信息实时跟踪。

6、远程云平台可实时更新修改参数、查看波形数据。

7、系统集成大容量存储器(标配32G,可扩展),数据可存储10年以上(以10秒一次数据计)。

8、系统集成太阳能充电管理系统和大容量锂聚合物电池(标配30AH),保证系统可长期稳定工作。

9、系统全部采用工业级芯片设计,工作温度范围-40℃—75℃。


四、在线监测云平台

4.1 软件介绍

    远程在线监测预警云平台软件系自主开发运行,具有自主知识产权,采用BS架构,方便远程

查看。可方便进行设备添加,设备自带定位系统,系统自动识别设备位置,在地图上进行展示。

系统带有视频监控功能,可实时监控现场情况。

桥梁在线监测项目

                                     平台软件展示

1)监测数据实时显示;数据以曲线方式和表格方式显示。

2)通过特殊软件处理实现数据掉电续传功能,保证数据的稳定可靠;

3)监测数据查询:

   用户输入相应的监测仪器ID号,传感器组号,可查询相应管道应变数据及变化趋势。查询数

   据长度可设置。数据可导出到电子表格中。

4)可以根据工程要求设置报警阈值;显示报警设备号,报警值、设备状态。软件界面有报警指

   示,以高亮方式显示。

5)设备的状态显示,可显示设备的电池电压和设备的温度。

6)软件可显示设备的地理位置,在地图上标识。硬件自带定位系统,可实时定位展示。在地图

   上可展示所有设备位置。在趋势分析界面,可在地图上看到当前监测点的数值,通过选择相

   应的通道,可查看对应的通道数值。

7)视频监控:现场可以安装监控设备,在云平台上可实时查看现场情况,对现场的情况进行全

   程把控。监控设备可360度旋转,可全方位查看和监控现场情况。监控设备自动对焦,自动

   抓取动态过程,可放大和缩小。

8)报告生成:选择监测组,选择开始和结束时间,选择导出报告格式,可导出word和excel格

   式。数据导出按照组类别进行导出,把整个组的数据导出。可预制各个报警信息,进行报警

   统计。

9)数据分析处理:软件自带大容量数据库,里面有相应的测试数据和风险评估判断依据,采集

   上来的数据通过计算处理后与数据库进行分析比对,评估当前的风险等级和运行状态。


4.2 现场实际监测数据

桥梁在线监测项目

五、技术参数

5.1 采集设备

1)内核处理器:          32bitARM

2)量程:                >4000με;

3)采集通道数:          振弦:12通道;

4)测量精度:            0.2%(0.2级);

5)分辨率:              24位AD采样;

6)线性度:              小于0.001%

7)通讯方式:            GPRS、4G、RS485、433MHZ无线、物联网、

8)通讯协议MODBUS协议

9)防水等级:            优于IP67;

10)供电:                DC9V~24V/2A

11)功耗:                ≤10W

12)工作温度范围:       -40~±75℃。

13)存储:               TF卡(本地)、GPRS、4G传输至服务器(支持断点续传)

 

5.2 传感器参数

5.2.1 振弦式应变计

1)型号:                VK-4100

2)量程:                3000με;

3)频率范围:            1400~3500Hz;

4)精度:                0.2%(0.2级);

5)分辨率:              0.4με;

6)尺寸:                77*22*28mm


5.2.2 不锈钢式应变计

1)型号:                BX120-2BA(XX)

2)量程:                ±10000με;         

3)精度:                0.2%(0.2级);

4)分辨率:              0.5με;

5)尺寸:                10.5*10.5mm


5.2.3  倾角传感器

1)型号:                HP-VA30

2)量程:                ±15°;

3)轴向:                X轴、Y轴,双轴输出;

4)精度:                0.01°;

5)分辨率:              0.005°;

6)使用温度:            -40~85℃


5.2.4  振动传感器

1)型号:                941B

2)量程:                ±2g;

3) 轴向:                水平/垂直

4)精度:                0.2级;

5)使用温度:            -40~85℃


桥梁在线监测项目

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