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技术专访第十一期 | 自动化监测系统的构成及注意事项

2018-9-26 18:11
来自: 52监测网 收藏 分享 邀请

编前语今日,52监测网小编有幸采访到了北京数泰科技有限公司总经理林清安。经林总介绍数泰还有这样一个故事: “数泰”名称来源于英文dataTaker 意译和音译的组合取名,意为数据安全,安全重于泰山。“数泰”经过十 ...

编前语:


北京数泰简称“DTC”,是欧美大地科技集团(ETG)成员,中外合资企业,成立于2005年,位于北京中关村科技园区。是一家专业提供岩土工程与结构安全(健康)监测的服务供应商。具有自动化数据采集与安全(健康)监测系统系列硬件与软件产品自主设计研发的能力。今日,52监测网小编有幸采访到了北京数泰科技有限公司的总经理林清安林总。


经林总介绍数泰还有这样一个故事:

数泰名称来源于英文dataTaker 意译和音译的组合取名,意为数据安全,安全重于泰山。数泰经过十年的专业经营与发展,借助欧美大地和dataTaker两个大品牌,在工程安全健康监测行业中声誉逐步提升,成为国内知名工程安全监测品牌。2015年,公司又提出了“数泰民安新词汇,意为信息时代大数据爆发时期,数据安全重于泰山,数据安全信息才安全,国家太平、百姓方能安居乐业。“数泰民安”既是“数泰“品牌的延续,又是数泰的企业发展宗旨。


数泰通过和先进的数据采集与传感技术澳大利亚dataTaker、西班牙Worldsensing及加拿大Roctest、意大利Sisgeo等国际一流公司深度合作,加之丰富的岩土工程健康监测经验,承担过很多国家重点工程与科学研究项目,在交通及城市基础建设,包括桥梁、隧道、道路、边坡、铁路、地质灾害、高铁、核电站、尾矿库、车站基坑及高层建筑监测行业处于领先地位。


下面,小编同大家一起学习一下自动化监测的集成技术及设备选择。


Q1 :众所周知,北京数泰作为一家系统集成商有着丰富的岩土工程监测经验,请您简单介绍一下监测系统的集成都包含哪些?

林总:



监测系统基本要求:

1)满足监测对象的所有监测参数的需求;

2)系统稳定、耐久,连续24小时自动采集,系统寿命满足监测周期的需求;

3)数据真实,采集、传输、存储过程不丢失、数据存储备份能力满足需求;

4)适应结构所处日常环境、极端气候和突发事件三种工况,工作正常。


Q2: 据了解,目前国内有很多桥梁、隧道、道路、边坡等项目使用了自动化监测技术,这些不同的结构物类型都需要监测哪些因素呢?

林总:由于监测的结构物不同,所以需要监测的内容也是不同的。


桥梁监测项目





隧道监测项目



路面结构监测项目



边坡监测项目



长输管道监测项目



Q3:针对不同的监测因素,如何选择监测仪器呢?

林总:举个应力应变监测的例子,在桥梁结构上,应变监测一般可以采用振弦式应变计,振弦式应变计设计用来监测应变变化,并通过应变评价钢结构或者混凝土结构上的应力状态。对于复杂结构的应变测量,还可采用三向应变计。



管道表面应力监测一般采用振弦式点焊式应变计,焊接在管道表面,每支应变传感器都带有激励线圈和热敏电阻温度传感器。多用在隧道、管道监测。


钢筋应力监测一般采用振弦式钢筋应力计,在一根中空的高强度螺纹钢筋内部置入了一支振弦式应变传感器,每支应变传感器都带有激励线圈和热敏电阻温度传感器。



对于应力应变监测道路结构而言,沥青应变传感器必须符合:


1)高温环境;

2)高压力冲击;

3)动态载荷响应;

4)导线—耐高温、高压;

5)安装工艺。



混凝土应变监测,应用具有动态载荷响应的耐高压力冲击、体积足够小的动态混凝土横向、竖向应变计,采用特殊的安装埋设工艺方法。


另外,在选择设备的时候应该遵循以下几个原则:

 

1)可靠性原则:满足监测要求,保证系统在野外安全可靠运行。

2)先进性原则:尽量选用技术成熟、性能先进的传感器;

3)实用性原则:满足监测功能的前提下,选用性价比最高的仪器设备,经济实用;

4)耐久性原则:选用耐久性好和抗干扰强的传感器采集设备及配套线缆等;

5)精度适中:根据被测结构受力和变形特点,选用精度满足监测要求的传感器;

6)可维护、可扩展原则:仪器设备易于维护和更换。


Q4:自动化监测技术相比于传统人工监测有着诸多的优势,但成本一直偏高,监测设备布点的选择将直接影响成本的高低,您有什么好的建议么?

林总:首先,在结构物监测设备布点选择上,先采用有限元分析法和一般力学计算方法针对选择监测结构的内力分布及变形特征进行全面的分析,来确定传感器合理及最佳的监测位置及监测指标。


当然还要针对监测项目的实际运营环境、结构特点、结构危险性分析和检测功能,考虑实际运行情况,对传感器监测指标及监测位置进行修订。


同时根据传感器布设数量以及系统环境,对采集策略进行配置优化,确定每支监测传感器的最优采样频率。根据监测项目的位置、环境等因素,结合传感器的布设位置,确定采集单元及其供电设备的安装位置。


最后在系统仪器设备布设安装时,也要综合考虑系统仪器设备的调试、变更及后期维护,保证仪器设备的稳定性、安全性和易维护性。


Q5:您能简单介绍一下DTC监测系统有哪些特点及优势么?

林总 :DTC自动化监测系统是集先进的传感设备、精准的数采系统及具有强大功能的数据管理与分析软件系统于一体的自动化监测系统,专用于各种交通与城市基础设施监测等项目,具有性能稳定可靠、定制功能强大、技术服务全面等优势。


相比其他的系统或者平台,DTC自动化监测系统具有以下特点:

1)通用兼容,多型号监测设备都可以实现接入,不同监测场景也没有丝毫压力

2)安全稳定是对平台的一个最高的要求,多级防火墙设置、专业人员7*24h维护,保障数据的稳定安全

3)云平台是第三方平台,对于各个厂商提供同等的服务

4)免费是我们对合作单位最好的承诺,合作期内我们提供免费的平台使用,同时也具有API接口对接其他系统和平台


Q6:DTC监测系统都有哪些桥梁、隧道、基坑方面项目应用呢?

林总:我们有做过陕西五里坡特大桥健康监测、北京市公路桥梁群监测、北京三元桥换梁工程施工在线监测、武汉长江隧道监测、乌鲁木齐地铁1号线车站基坑监测等项目,也都获得了不错的成绩及口碑。


陕西五里坡特大桥健康监测(鲁班奖项目)



五里坡特大桥位于陕西千阳县境内,桥梁全长1238米,最大桥高172米。

主要监测项目:

1)应力应变;

2)结构温度;

3)挠度;

4)桥墩倾斜;

5)桥梁视频。


布设传感器有埋入式应变计、内部温度监测传感器、钢弦式静力水准仪、倾角计、视频监测系统。整个工程共安装了151个传感器和2套视频监控系统。数采系统共配置了3DTRTU80G-20远程监测单元及8DTCEM-20自动测量集线箱,通讯采用了CDMA无线数据传输方式。


北京市公路桥梁群监测(北京市科学技术二等奖项目)



北京市公路桥梁监测系统工程,为政府投资的信息化建设项目。项目工程覆盖北京市各个区县的已建旧桥,项目计划先在各区县选取一座旧桥进行健康监测,然后逐步铺开,纳入越来越多的旧桥,实现北京市具有中心控制的远程旧桥健康在线监测网。


北京三元桥换梁工程施工在线监测



北京时间20151113日晚23点,北京三元桥桥梁工程正式启动,这是全国首次在城市重要节点实施此类换桥功法。北京数泰参与了此次三元桥桥梁平移过程中的各项数据监测任务。在三元桥桥梁平移过程中,我公司员工积极配合有关部门对平移过程中各项数据进行监测,设备采集精确可靠,获得了客户及有关部门领导的一致好评。


武汉长江隧道监测


武汉长江隧道距离长、纵向荷载差异大、地层软硬不均等特点,其盾构管片结构的安全性、不均匀沉降及对环境影响等技术是隧道健康诊断的核心。依据武汉长江隧道沿线地质情况、隧道结构变化及纵向坡度变化情况,同时考虑长江隧道目前可以实施的观测项目,本项监测埋深显著变化段、水压最大段、江中覆土最浅段等位置共设置12个监测断面,其中左线和右线各6个监测断面。


乌鲁木齐地铁1号线车站基坑监测



地铁1号线三工站至宣仁墩站区间区间全长度1106.532m,隧道拱顶埋深8. 8-15. 5m,区间除下穿出入段线及与6 号线接轨段采用明挖法进行施工外,均采用暗挖法进行施工。


在施工期间,主要采用的监测项目有水平位移监测、沉降位移监测、钢筋应力监测、应力应变监测、多点位移监测、地下倾斜及土压力监测等。系统应用DT自动化在线监测系统,实时将结构变形及受力参数数据传输至监控中心。


林总:当然除了这些,还有在交通基础设施结构工程方面主要的大型监测业绩等。






小编说:众做周知,林总从事工程安全监测已10余年,在桥梁、隧道、边坡及路面结构等领域都具有丰富的岩土工程监测经验,望大家能够从中本次专访中汲取到一些经验,小编这里再次感谢林淸安林总接受52监测网的本次技术专访。


我们期待分享更多监测技术。投稿请联系微信easonzhk.


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