桥梁健康监测系统——GNSS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。
GNSS健康监测是桥梁健康监测领域的一种重要手段。其有以下优点:
l 直接获取监测点的三维绝对坐标;
l 实时计算并显示监测点的三维位移;
l 全天候24小时连续观测;
l 各个监测点之间无需通视;
l 采样率可达20Hz;
l 实时RTK精度可达1cm;
l 事后处理精度可达3mm;
2、GNSS桥梁健康监测系统的构成
GNSS桥梁健康监测系统由监测子系统、通信子系统、数据处理子系统、远程监控子系统以及防雷子系统组成。
监测子系统主要包含基准站GNSS接收机、各个监测点GNSS接收机、基准站GNSS天线、各个监测点GNSS天线、供电电源、射频电缆、通信电缆以及安装附件等,监测子系统是桥梁健康监测系统的数据源,提供实时处理和事后处理需要的所有数据;
通信子系统主要包含接口分配、光电转换器、光缆续接器、通信光缆以及安装附件等,其保证监测子系统采集的数据有效可靠的传输回监控中心。
数据处理子系统主要包括实时处理计算机、事后处理计算机、服务器、实时处理软件、事后处理软件、数据库及后台运行平台、显示软件、分析软件、评估软件等,主要功能是完成数据处理并给出结果,为桥梁正常运营或维护提供准确的信息。
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、GNSS桥梁健康监测软件
GNSS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。