【52监测网讯】今日，长大智慧桥梁微信公众号发布了大型工程结构健康监测与维养综合管理平台功能展示相关内容
|
0 引言 长安大学大型工程结构健康监测与维养综合管理平台，是集结构施工监控、结构检测、健康监测、状态评价、预测预警全覆盖的综合性管理平台。该平台基于物联网和云计算等技术，可实现监测数据的采集、展示、分析、预警、评估等功能，实时掌握结构物的状态信息，为各类工程结构进行管养维修决策等提供技术支撑，也可用于桥梁结构的施工监控、结构检测、荷载试验等。平台主要功能模块包括入口（图1）、首页、监控、集成、工地、分析、网盘、事记、管理和个人设置等。
图1 大型工程结构健康监测与维养综合管理平台入口 01 首页 首页是总览统计结构信息，包括总数据量、项目数量、结构物数量及设备数量等。 02 集成模块 集成模块主要包括两个tab页：结构物视图和项目视图。 结构物视图可增加、修改、删除、查看结构物信息及管理监测因素（自定义监测因素名称），建立新项目。结构物包含桥梁、隧道、基坑、建筑等20余种类型，如图2所示。 项目视图主要包括增、删、改、查项目信息等功能。对于每种结构物的监测参数均有差别，可根据实际情况调整所需监测参数，如图3所示。
图2 结构物选择
图3 结构物监测参数选择 结构物信息可自定义项目名称、项目位置（可手动选择位置或输入经、纬度坐标等位置信息）及相关单位、人员等信息，可随时联系项目负责人了解结构信息，如图4所示。结构物信息填写完成后，可在结构物视图中看到新建立的项目展示，如图5所示。
图4 结构物配置信息
图5 项目展示 设备组网中的配置页面可添加、删除设备，同时支持多种类型传感器搜索，并在组网处查看传感器数据，如图6所示。通过数据中心可选择具体厂商设备类型或根据具体设备型号自动匹配厂商信息，确定设备类型，配置设备信息，完成设备组网，如图7所示。 设备采集方式分为周期和监听两种采集策略，采集时间可设定为秒级、分钟级或小时级等，根据实际监控、检测、试验、监测需要确定。
图6 设备组网
图7 配置设备信息 测点布设页面可输入配置测点名称，增加、删除测点类型及数量，同时通过关联测点的监测因素、数据来源方式自动匹配对应设备，如图8所示。
图8 测点布设 不同结构物模型通过2D、3D选项进行上传，并基于结构物模型开展测点布设，如图9所示。同时，也可将BIM模型上传并展示，如图10所示。
图9 2D模型测点布设
图10 桥梁BIM展示 报表生成模块包含填写规则名称、配置报表类型（日报表、周报表、月报表、年报表）、选择报表包含的监测参数、配置状态、报表初始时间、选择对应模版（日、周、月、年模板）等，如图11所示。
图11 报表生成 项目管理人员通过项目账号密码进入项目界面，可直观看到结构物2D、3D展示图、数据展示图、历史数据查询展示、数据趋势图、数据对比图、测点关联分析图等，以新疆果子沟大桥为例，项目GIS坐标展示如图12所示，驾驶舱可视大屏如图13所示。
图12 GIS坐标展示
图13 驾驶舱可视大屏 03 监控模块 数据监控界面可基于时间节点查看结构物配置设备及测点的采集数据，如图14所示。
图14 数据监控展示 通过在结构物视图中选择具体项目进入数据分析界面，如图15所示。
图15 项目跳转界面 数据分析模块中选择对比分析功能，选择具体项目，配置监测参数及测点，如选择不同测点某时间段的温度进行对比分析，并查询对比结果，如图16所示。
图16 数据对比分析 数据关联分析属于数据分析模块中的功能，通过选择具体项目，配置监测参数及测点来实现，如选择温度数据与应变数据关联，查询某时间段的数据关联分析结果，如图17所示。
图17 数据关联分析 视频监控通过NVR界面实现，可配置NVR服务ip和端口、NVR账号和密码、NVR通道数等。 预警信息配置包括阈值配置、告警策略管理及异常过滤等功能。其中，通过选择结构物监测参数对应的测点和监测项，设置监测项的阈值范围，完成阈值配置，如图18所示。在告警策略管理模块中，选择项目信息，配置结构物、告警接收人，选择接收告警方式，并按需配置告警的接收等级，完成告警配置，如图19、图20所示。
图18 新增阈值配置
图19 监测项告警配置
图20 告警管理展示 异常过滤主要是对采集到失真、误差较大的监测数据，根据实际场景选择合适算法，对所有不合理历史数据进行二次处理，以提高历史数据的准确度。通过选择异常过滤菜单添加过滤算法，如图21所示。
图21 异常过滤算法 04 网盘 报表文件通过报表文件界面上传，项目配置中可按报表生成规则生成相应报表文件，并展示在该界面及提供下载，如图22所示。
图22 报表文件管理 数据盘储存所有项目数据，测点数据分文件夹层级，具体层级分为年、月、监测因素名称，设备数据文件夹层级分为年、月、设备名称，如图23所示。
图23 数据盘存储界面 05 事记 事记模块主要功能是对项目的重要事记以时间节点为标识做记录反馈，如图24所示。新增事记，可选择时间、项目、类型（工程进度、人工巡检、集成配置、系统跟踪、重大事件等），并在内容文本框记录事记详细内容，如图25所示。
图24 事记模块
图25 新增事记 06 管理 成员管理模块可新建部门、所属部门职位、新增成员并编辑相关信息，如图26所示。
图26 成员管理 数据管理范围默认已生成部门拥有全部结构物可视范围且不能更改，新建用户部门需要分配数据范围，该部门用户登录后，结构物视图中只能看到数据范围中配置可见的结构物信息，如图27所示。
图27 数据范围管理界面 权限设置模块用于对部门和人员进行权限设置，所有者职位下的用户拥有所有权限，其他用户权限根据管理员或有权限配置的用户分配获得，如图28所示。
图28 权限管理界面 07 结语 本平台适用于桥梁、隧道、边坡、基坑、路基、大坝、建筑、管廊、输电塔等二十余种类型工程结构的健康监测与预警，也适用于桥梁结构的施工监控、结构检测、荷载试验、分析评价、预测预警及维养决策等。平台功能涵盖项目定制、本地部署、新设备协议解析、特殊算法开发、驾驶舱个性化开发等，主要内容包括项目信息、项目配置、设备组网、视频监控、数据采集、数据分析、数据关联与对比、告警管理、报告生成、人员权限及特殊事件记录等，本文限于篇幅仅展示部分主要功能及内容，平台已在新疆果子沟大桥（斜拉桥）、陕西西安灞河桥（系杆拱桥）、三亚海棠湾人行天桥等工程的健康监测中得到应用，特殊功能如桥梁运营阶段三维动态可视化智能分析与评估、实时在线识别追踪与报警、桥梁施工动态控制、有效预应力智能检测与评估等在包括港珠澳大桥、沪苏通长江大桥、苏通长江大桥、虎门大桥、嘉绍大桥、石嘴山黄河大桥等200余座桥梁工程上得到应用。 感谢长大智慧桥梁研究团队毕业研究生凌奇昌高级工程师为平台研发提供的技术资料。技术联系电子邮箱：chdzhypt@163.com。 参考文献 [1]侯炜等.大型工程结构健康监测与维养综合管理平台研制及应用验证报告（R）, 长安大学.2023年6月 [2]赵煜等.果子沟大桥健康监测系统研究报告[R].长安大学，2022.6 [3]李源等.西安灞河桥（系杆拱桥）健康监测系统研究报告[R].长安大学，2021.6 [4]王凌波等.桥梁健康监测技术研究现状及展望[J].中国公路学报,2021,34(12):25-45 作者简介 长大智慧桥梁研究团队，长期从事桥梁工程领域的教学、科研、技术服务工作，拥有教授、副教授、高级工程师近20人，在读博士研究生20余人、硕士研究生100余人。依托旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室、公路大型结构安全教育部工程研究中心、陕西省公路桥梁与隧道重点实验室、公路与桥梁高效养护及安全耐久国家工程研究中心等重点研究平台，发起成立了全国“桥梁智能检测联盟”；经过近三十年的发展，建有长安大学在役桥梁研究中心、结构智能检测技术研究所、桥梁极端荷载与防护研究中心等特色研究机构，以及桥梁智能检测与安全评估技术交通运输行业科技创新人才推进计划重点领域创新团队、绿色交通+桥梁火灾科学与安全保障陕西省重点科技创新团队等创新研究团队。 长大智慧桥梁研究团队长期以来，扎根西部，深入工程实际，结合超级工程、大型工程、复杂工程建设，将论文写在祖国大地上，写到工地、写进实验室、写入教材。承担并完成了多项国家重点研发、自然基金、西部交通科技、交通基础研究等重点项目，参与了包括杭州湾跨海大桥、胶州湾大桥（青岛海湾大桥）、舟山连岛工程、港珠澳大桥、沪苏通长江大桥、虎门大桥、南沙大桥、龙门大桥、石嘴山黄河大桥、深中通道、张靖皋长江大桥、新疆果子沟大桥、西安灞河桥等大型工程建设的科研及技术服务工作，开展了各类斜拉、悬索、斜拉-悬索组合桥、钢混组合桥等大型桥梁的节段及全桥模型试验分析，大型结构健康监测、施工监控、检测试验、承载力评定、耦合分析、维修加固、抗火防护、抗震韧性等方面的研究及工程应用。编著出版了《桥梁结构理论及计算方法》《公路桥梁动力学》《公路桥梁荷载试验与结构评定》《桥梁结构火灾理论与计算方法》《结构振动与稳定理论》《桥梁工程》《拱桥挠度理论》等著作教材，主编了《公路桥梁荷载试验规程》、《Specifications for Load Test of Highway Bridges》、《民用机场飞机荷载桥梁技术状况评定规程》及《民用机场飞机荷载桥梁荷载试验规程》等行业标准及多部团体和地方标准规范、技术指南等，参编了多部教材著作、标准规范、技术指南、通用设计图等，获得多项科技奖励、专利及软件著作权等。图片图片
长大智慧桥梁研究团队将结合桥梁智慧运维管理、超大跨径悬索桥建设等专项和自然基金、应用基础及技术研究项目，依托张靖皋长江大桥、港珠澳大桥、梁拱组合体系、钢-混组合体系、公铁公轨共建体系等大型复杂桥梁工程，聚焦桥梁安全与评价、桥梁极端荷载与防护、桥梁抗震与韧性、桥梁维护与加固等重点研究领域，致力于桥梁绿色智能建造、管理与运维技术的研发、应用、交流与推广，推动中国桥梁技术持续提升。 来源：长大智慧桥梁（原创文章） （文章源自长大智慧桥梁，本文由长大智慧桥梁微信公众号上传并发布，此文系转载，仅用来学习及交流，版权归属原作者及原刊载媒体所有，侵权删） 52监测网——专业、共享、开放的检测、监测信息交流平台，以自动化监测技术交流为主，为广大检测/检测从业人员提供行业资讯、招投标信息、硬件产品展示、技术资料下载等服务。同时也是监测人员交流经验、分享资料、吐槽灌水的平台。关注52监测网，获取更多实时资讯。  |
2019-12-05
2021-07-07
2021-06-29
2021-09-06
2021-09-07
Powered by Discuz! X3.2@ 2001-2013 Comsenz Inc. 京ICP备16000992号-2 
京公网安备 11010802022300号
请发表评论