桥梁健康监测系统——加计倾角篇
1、概述
近年来随着我国在基础行业投入的不断扩大,桥梁建筑的复杂程度、建筑跨度也不断加大,桥梁在生命周期内的健康特性不断受到相关机关的重视,针对大桥或特大桥的安全性能尤其如此。
利用加速度计和倾角仪针对桥梁的振动和角度变化成为桥梁健康监测系统的重要手段之一,其有以下特点:
l 实时反应监测点的状态变化;
l 精度高,分辨率高;
l 零偏小,非线性好,噪声小;
l 适应性好,在野外或极端气候仍可正常工作;
l 高可靠性;
l 软件界面友好;
2、加计倾角桥梁健康监测系统的构成
加计倾角桥梁健康监测系统由传感器监测子系统、信号传输子系统系统、数据采集数据分析子系统、远程监控子系统以及防雷子系统组成。
传感器监测子系统主要包括加速度计、倾角仪等传感器,安装布置在桥梁的各个结构关键点,提供监测点的监测参数,包含倾斜角度、加速度变化等信息;
信号传输子系统根据传感器的输出形式(模拟信号、数字信号)选择不同的传输方式,对于模拟信号一般采用低损耗电缆传输,并视情况考虑进行信号放大或调理传输,对于数字信号根据接口形式(RS232、RS422、RS485等)的不同一般需要差分形式远距离传输或光电转换光缆传输等,保证数据能够有效可靠传输给数据采集系统;
数据采集数据分析子系统主要包括数据采集设备、数据处理计算机、数据存储服务器、数据处理软件、数据库及后台运行平台、显示软件、数据分析软件、数据评估软件等,主要功能就是采集数据进行分析,根据分析结果为桥梁运营单位或桥梁维护单位提供准确的工作建议;
远程监控子系统主要是为了方便用户在远程进行数据分析、数据维护、远程响应、处理突发事件等。
防雷子系统主要包括避雷针、石墨接地或铜柱接地、电源浪涌保护器、射频信号浪涌保护器等,保护整个系统在恶劣雷电环境中正常工作。
3、加计倾角桥梁健康监测软件
加计倾角桥梁健康监测软件可以根据桥梁的实际安装和具体情况定制,系统软件一般包括:系统配置管理模块、系统状态监控模块、数据处理引擎模块、系统评估模块、系统显示模块、数据处理备份模块、系统日志管理模块、用户管理模块、帮助模块等等。