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智能橋梁監(jiān)測網(wǎng)關(guān)為城市橋梁安全保駕護航

jf_25593875 ? 來源:jf_25593875 ? 作者:jf_25593875 ? 2023-07-21 17:30 ? 次閱讀

背景

2023年7月6日凌晨時分,G5012恩廣高速達萬段230公里加80米處6號大橋部分橋面發(fā)生垮塌,導(dǎo)致造成2車受損后自燃,3人受輕傷。目前,四川省公安廳交通警察總隊高速公路五支隊十四大隊民警已對現(xiàn)場進行雙向管制。

作為世界第一橋梁大國,目前我國公路橋梁數(shù)量超過100萬座,鐵路橋梁數(shù)量超過30萬座,隨著橋梁的長期使用,后期的養(yǎng)護和管理至關(guān)重要。

因此建立完善的橋梁監(jiān)測機制,隨時了解橋梁的健康狀況,對突發(fā)情況提前做出預(yù)警勢在必行。

案例描述

橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,一般是因為長時間負載,超重,自然災(zāi)害等情況引起,其中很多損傷是看不見,摸不著的,久而久之,就會形成安全隱患,如遇地震等自然災(zāi)害突來襲擊,更是危險至極。橋梁監(jiān)測可以對橋梁的工作狀況進行實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)分析評估橋梁的安全性,及時的做出相關(guān)的判別和警報,提前采取措施進行維護,從而避免事故的出現(xiàn)。

現(xiàn)場問題

傳統(tǒng)的橋梁監(jiān)測主要依賴人工周期性巡檢,但其主觀性強,難于量化,要素少,缺乏整體性,且花費周期長,實時性差,諸多檢查盲點難點。

橋梁智能監(jiān)測與人工檢測區(qū)別

實時性和連續(xù)性: 橋梁智能監(jiān)測系統(tǒng)可以通過網(wǎng)關(guān)實時、連續(xù)地監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的狀態(tài)和變化。相比之下,人工檢測通常是周期性的,無法提供實時的監(jiān)測結(jié)果。

全面性和覆蓋范圍: 橋梁智能監(jiān)測可以覆蓋橋梁的全面監(jiān)測,包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、載荷、環(huán)境變化等。它可以通過網(wǎng)關(guān)采集多個傳感器在不同位置和部位進行監(jiān)測,提供更全面的結(jié)構(gòu)信息。而人工檢測通常只能對有限的位置和參數(shù)進行檢測,難以實現(xiàn)對整個橋梁結(jié)構(gòu)的全面監(jiān)測。

高效性和自動化: 橋梁智能監(jiān)測利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動化算法,不需要大量的人力資源和時間,就能高效地處理和分析大量的監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)果更加科學(xué)。相比之下,人工檢測需要耗費較多的時間和人力,并且結(jié)果受工程師的經(jīng)驗和技能水平影響,存在主觀因素。

準(zhǔn)確性和可靠性 :橋梁智能監(jiān)測依托各種先進的檢測設(shè)備,測量的數(shù)據(jù)是非常精準(zhǔn)的,而且支持實時更新,方便技術(shù)人員隨時了解橋梁的狀態(tài)。相比之下,人工檢測可能受到人員主觀判斷和測量誤差的影響,準(zhǔn)確性相對較低。

主動維護和預(yù)警****功能: 橋梁智能監(jiān)測系統(tǒng)可以通過設(shè)置閾值和規(guī)則,實現(xiàn)異常檢測和預(yù)警功能,實現(xiàn)了橋梁的被動維修到主動維護的轉(zhuǎn)變,提高橋梁的安全性和可靠性。傳統(tǒng)的橋梁管理主要是在發(fā)現(xiàn)異常后進行維護和修理。

解決方案

智慧橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中,針對在橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置的傳感器、氣象環(huán)境監(jiān)測視頻監(jiān)測的數(shù)據(jù)類型耦合及精度要求高的情況下,數(shù)據(jù)傳輸方面,用戶可以選擇使用鋇錸技術(shù)自主研發(fā)的邊緣計算網(wǎng)關(guān),將各種485數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理后,通過MQTT或私有化協(xié)議將數(shù)據(jù)通過4G以太網(wǎng)上傳至云端,對數(shù)據(jù)進行處理及分析,實時感知橋梁狀態(tài),為橋梁安全預(yù)警、安全分析評估提供數(shù)據(jù)依據(jù),在出現(xiàn)危險前,及時通知道路維護單位做出應(yīng)對措施。image.png

網(wǎng)關(guān)終端特點

?無線路由器、RTU(無線遠程采集終端)、DTU(數(shù)傳終端)一體化采集

? 端口豐富,可接入海量設(shè)備,攝像機、儀器儀表PLC、DI開關(guān)量、DO繼電器、AI模擬量、串口RS485/232等設(shè)備。

?支持實時更新,方便技術(shù)人員隨時了解橋梁的狀態(tài)。以及網(wǎng)關(guān)是24小時不間斷工作的,一旦出現(xiàn)異常,系統(tǒng)會進行各種方式的預(yù)警,例如警報、短信、廣播等。采用了最先進的通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù),這些數(shù)據(jù)能夠長期保存和實時查看,還支持遠程訪問和管理。

?邊緣計算功能:

?數(shù)據(jù)傳輸高度精準(zhǔn),可達毫秒級,及時消除安全隱患。

?長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù),提供16MB的數(shù)據(jù)存儲空間,支持斷網(wǎng)補傳數(shù)據(jù)。

?將獲取到的數(shù)據(jù)進行分析與處理,當(dāng)數(shù)據(jù)到達預(yù)警值時做出相應(yīng)的提醒,快速發(fā)出定位,協(xié)助工程師鎖定異常區(qū)域,有針對性地實施應(yīng)急預(yù)案。

?遠程維護:可以遠程參數(shù)配置和固件升級。

?工業(yè)級設(shè)計,系統(tǒng)帶有看門狗保護,另外加載了系統(tǒng)監(jiān)測保護,經(jīng)過嚴格的設(shè)計、測試和實際應(yīng)用,產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠

?支持3G/4G/5G/LoRa/以太網(wǎng)/WiFi等多種通信方式。image.png

方案優(yōu)勢

1、高性價比,在滿足場景使用的前提下,降低過高防護所帶來的冗余成本。

2、通過藍牙調(diào)試工具,可進行現(xiàn)場無線調(diào)試、維護,方便易用。

3、支持網(wǎng)頁遠程配置、升級等功能,方便遠程維護

4、支持設(shè)備站點工況上報,設(shè)備問題在線排查,減少運維成本。

審核編輯 黃宇

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