一、方案概述

桥梁作为重要的交通枢纽，因多处于海河、高处之中，承受的压力比普通路面低，同时也会受到自然环境的影响，较公路来说更容易受到损坏。屡屡发生的桥梁施工事故让人触目惊心，原因可能不尽相同，地质、勘察、设计、施工、监理等过程，每个方面的疏忽都可能酿成安全事故。所以维护中需要对桥梁进行必要的安全检测，对桥梁日常的数据进行监测，及时发现，并对桥梁产生的问题进行处理。

智慧桥梁安全监测方案基于物联网、大数据技术，结合各种传感器构建桥梁监测系统。监测桥梁运营阶段各监测指标参数数值、变化趋势，通过合理的计算和分析对桥梁工作状态进行评估和预报，以确保桥梁管理者随时随地了解桥梁的安全运行状况。

 

二、系统组成

桥梁安全监测系统由前端数据采集设备、供电设备、传输设备、监控中心和移动APP组成，前端的数据采集主机将采集到的视频图像、倾角计、位移计、位置对比等数据通过2G/3G/4G/5G/NB-IOT等无线方式传输到监控中心，监控中心软件可以显示并分析前端设备采集的数据，移动APP可以实时查看当前监测情况，当出现警情时会发出预警信息，提醒相关指挥人员做好抢险救灾工作准备。

 

感知层：设备层承担着整套系统的感知和采集功能，整体可分为环境监测、变形监测、应力应变监测及荷载监测四部分，通过各类传感器，管理者可实时掌握桥梁的监测数据，出现异常情况时系统可向平台发送预警信息。

 

网络层：网络层是数据通信的核心，根据方案的实际环境以及管控范围，可灵活选择选用3G/4G/5G、NB-IoT、GPRS等多种网络形式，并最终通过网络与云端平台进行数据和控制命令的交互。

 

平台层：应用层主要是实现对桥梁监测数据的汇集与数据管理，同时平台还可以根据不同的场景以及实时数据，结合大数据分析结果实现应急状态预警、辅助策略等智能化场景工作。

 

应用层：基于本方案架构中底层数据的采集、传输、整合，控制中心对获取的相应数据进行及时的处理，并发布相应的预警信息，或对问题部位进行封闭处理。

 

三、系统功能

■24 小时实时监测：对桥梁变形、受力、环境等全自动化在线监测，实时掌握桥梁整体施工/运行的安全状态、从整体上把握桥梁健康和安全状态。

 

■多重分级预警：数据异常时，系统会触发相应三级报警机制，**时间以短信、传真、广播等形式通知用户。

 

■应急预案处理：从专家库直接提取相应处理办法，及时采取人员介入、封锁道路等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。

 

■荷载监测：桥面受荷载的影响力最为直接，因此，应力监测可以了解作为主要承力构件的受力状态，及时诊断桥梁的病害，为控制车辆荷载和桥梁结构的疲劳分析提供数据支撑。

 

■应力应变监测：关键受力部位可能会产生裂缝，裂缝的发展趋势是判断结构承载能力的重要指标，通过安装磁电式传感器，可以完成对桥梁振动的长期监测。

 

■行业规范标准形成：制定出适合结构健康监测的安全评价标准体系，形成行业标准规范。

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