橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)

1、橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案2020年5月 目錄TOC o 1-5 h z一、項目背景2二、系統(tǒng)組成2 HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 三、系統(tǒng)功能3四、系統(tǒng)參數(shù)4 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 4.1、數(shù)據(jù)采集儀4 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 4.2、傳感器5 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 五、系統(tǒng)特點7交通網(wǎng)絡(luò)日益發(fā)達(dá)，橋梁在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的連接作用。橋梁數(shù)目不斷增加、結(jié)構(gòu)形式愈漸復(fù)雜，

2、這些對于橋梁的質(zhì)量也提出了更高的要求。橋梁和大型建筑從施工到使用過程期間，混凝土或鋼結(jié)構(gòu)的重點部位的受力、變形以及受到荷載和溫度變化等，都是影響其結(jié)構(gòu)健康的因素。像廣東省的虎門大橋橋面出現(xiàn)肉眼可見的“波浪式起伏”，引發(fā)廣泛關(guān)注。經(jīng)過專家組初步判斷，沿橋跨邊護欄連續(xù)設(shè)置1.2米高的水馬（擋墻），改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風(fēng)環(huán)境條件下，產(chǎn)生了橋梁渦振。而武漢鸚鵡洲大橋也經(jīng)歷了類似的晃動。隨后專家研判認(rèn)為，橋梁異常振動系特定風(fēng)況引起，振幅在設(shè)計允許范圍內(nèi)，橋梁結(jié)構(gòu)運行正常。所以專業(yè)人員進行橋梁的維護時，離不開橋梁結(jié)構(gòu)的在線監(jiān)測系統(tǒng)。橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)讓橋梁安裝各類傳感器和采集設(shè)備，就像醫(yī)院給病人戴

3、上24小時監(jiān)測儀一樣，這些傳感器和采集設(shè)備，會實時將橋梁的結(jié)構(gòu)狀況、基礎(chǔ)沉降、現(xiàn)場抓拍圖等各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)存儲至云計算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中。然后通過展播將各種監(jiān)測數(shù)據(jù)直觀展現(xiàn)在專業(yè)人員面前，讓其能夠有科學(xué)依據(jù)的進行管理維護。二、系統(tǒng)組成橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)由三大部分組成：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)及預(yù)警平臺。1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由機箱、數(shù)據(jù)采集終端、太陽能板、蓄電池、各類傳感器（振動傳感器、靜力水準(zhǔn)儀、應(yīng)變傳感器、裂縫計、索力傳感器、溫濕度傳感器、風(fēng)力、風(fēng)向傳感器等）、攝像機、防雷器等組成，采用太陽能供電，根據(jù)不同應(yīng)用場合選擇。2、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)

4、采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過2G/3G/4G/5G/LoRa/ZigBee等無線通訊方式發(fā)送至管理服務(wù)器進行處理。3、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及預(yù)警平臺：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對獲取的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行及時的處理，在數(shù)據(jù)達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)值時，及時提醒橋梁上的來往車輛注意，或?qū)栴}部位進行封閉處理，以及及時給專業(yè)人員提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，讓其高效，快速的進行問題處理，避免不必要的損失。APT云耀錐atMtn仇痹m拾片施牌皎4-ftiflxMilIT吧旣鈾賦Mtk柜人傳氏車怕三、系統(tǒng)功能1、橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定是確保橋梁安全運行的基本前提，對墩塔、梁體、供圈的變形和基礎(chǔ)沉降進行監(jiān)測，實時反饋橋梁結(jié)構(gòu)的形態(tài)。2、對橋面主要的斷面進行檢測，了解承力

5、構(gòu)件的受力情況。3、索梁橋的索力會直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)的受力跟安全，橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)能對索力進行監(jiān)測，保證索力出現(xiàn)異常時能夠第一時間發(fā)現(xiàn)。4、年代久遠(yuǎn)的橋梁其質(zhì)量的退化會影響結(jié)構(gòu)振動特性的改變，因此我們使用振動傳感器對橋梁動力特性及振動水平進行監(jiān)測。橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案 5、混泥土的路面，經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，有些裂縫只有車子經(jīng)過時才會裂開，工作人員很難發(fā)現(xiàn)。安裝我司的監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題進行處理，避免出現(xiàn)損失。6、監(jiān)測橋梁上的溫濕度、風(fēng)力、風(fēng)向給與橋梁管理提供一些環(huán)境因素。7、可接攝像頭，支持圖片抓拍功能，提供一些違法車輛信息。8、將監(jiān)測采集的數(shù)據(jù)用“電視頻道”的方式進行信息展播。4.1

6、、數(shù)據(jù)采集儀4G模塊參數(shù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)及頻段可支持：FDD-LTE、TD-LTE、CDMA2000lxEV-DO、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE可選單模、多?；蛉W(wǎng)通訊理論帶寬FDD-LTE：下行速率100Mbps,上行速率50MbpsTD-LTE:下行速率61Mbps，上行速率18MbpsWCDMA:下行速率42Mpbs,上行速率5.76MbpsTD-SCDMA:下行速率4.2Mbps,上行速率2.2MbpsCDMA20001xEV-DORev.A：下行速率3.1Mbps，上行速率1.8MbpsGPRS/EDGE:速率171.2kbps/384kbps發(fā)射功率24d

7、Bm接收靈敏度-109dBm硬件參數(shù)內(nèi)容CPU工業(yè)級32位通信處理器FLASH512KBSRAM256KB數(shù)據(jù)存儲Flash32MBTF卡32G（可選）接口類型內(nèi)容串口2個RS232和2個RS485接口，內(nèi)置15KVESD保護，串口參數(shù)如下：數(shù)據(jù)位：5、6、7、8位停止位：1、1.5、2位校驗：無校驗、偶校驗、奇校驗、SPACE及MARK校驗串口速率：110230400bps指示燈具有系統(tǒng)“SYS”指示燈天線接口標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐SIM/UIM卡接口標(biāo)準(zhǔn)的翻蓋式用戶卡接口，支持1.8V/3VSIM/UIM卡，內(nèi)置15KVESD保護電源接口工業(yè)級端子接口，內(nèi)置電源反相保護和過

8、流/過壓保護電源開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)船形開關(guān)喚醒按鈕通用輕觸式開關(guān)接地端子M4螺絲接地保護端子應(yīng)用接口1個翻斗式雨量計接口1路脈沖計數(shù)接口，最高可支持lKHz脈沖接入1個10/100Mbps以太網(wǎng)口（RJ45插座），自適應(yīng)MDI/MDIX,內(nèi)置1.5KV電磁隔離保護8路模擬量輸入接口（16位AD、支持4-20mA電流信號輸入，可選0-5V電壓信號輸入）8路開關(guān)量輸入接口（光隔離）邏輯0：濕節(jié)點03VDC，或干節(jié)點導(dǎo)通邏輯1：濕節(jié)點530VDC，或干節(jié)點斷開8路開關(guān)量輸出接口（光隔離）最大切換電壓：30VDC最大切換電流：50mA最大切換功率：150mW4路繼電器輸出（光隔離）最大切換電壓：250VAC/3

9、0VDC最大切換電流：1A最大切換功率：30W5路受控輸出電源（額定電源12V/1A內(nèi)置過流保護）供電內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)電源DC12V/1.5A供電范圍DC928V靜態(tài)值守電流2mA12VDC工作電流50mA12VDC（連接中心后的平均電流）物理特性內(nèi)容外殼金屬外殼，保護等級IP30。外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合工控現(xiàn)場應(yīng)用外形尺寸245x145x39.8mm（不包括天線和安裝件）重量820g（主機）工作環(huán)境內(nèi)容工作溫度-20+65C(-31+167F)儲存溫度-40+85C(-40+185F)相對濕度95%（無凝結(jié)）4.2、傳感器靜力水準(zhǔn)儀內(nèi)容量程0-500-2500mmH20精度0.2mm分辨率0.

10、01mm輸出RS485/MODBUS(可選)寬電壓輸入DC936V防護等級IP67工作環(huán)境-40+85C裂縫計內(nèi)容激勵電壓3Vrms(1A3Vrms)激勵頻率5KHz:(1A10KHz)位移量程2mm,5mm,8mm,10mm輸出信號交流信號或配變送器輸出：05V（912VDC供電電壓）交流信號或配變送器輸出：010V（15T8VDC供電電壓）交流信號或配變送器輸出4、20mA（二線制，1528VDC供電電壓）交流信號或配變送器輸出數(shù)字式RS485（9-12VDC供電電壓）5、線性誤差：模擬輸出：土0.25%;數(shù)字輸出:0.25%,0.1%等可選線性誤差模擬輸出：土0.25%;數(shù)字輸出:0.2

11、5%,0.1%等可選重復(fù)誤差最咼可達(dá)1卩m分辨率WO.1um（最咼），數(shù)字式輸出是16bit工作溫度-25C+85C溫度系數(shù)靈敏度W0.025%/C零點W0.01%/C溫度傳感器內(nèi)容測量范圍-4080攝氏度；分辯率0.1攝氏度；精度0.2級；引線長0.5m；如要其它長度可定制；接口1P：+5V2P：GND3P：RS485A4P：RS485B；工作電流W10mA輸出信號RS485；modbus協(xié)議工作電壓:DC5V；風(fēng)速傳感器內(nèi)容測量范圍0-45m/s0-70m/s準(zhǔn)確度(0.3+0.03V)m/s(V：風(fēng)速)分辨率0.1m/s啟動風(fēng)速W0.5m/s供電方式DC5V/DC12V/DC24V輸出信

12、號脈沖(脈沖信號)/電流(4-20mA)/電壓(0-5V)(0-2.5)/RS485線長標(biāo)配2.5m（可根據(jù)客戶實際要求來定制線長）負(fù)載能力電流型輸出阻抗：W600Q電壓型輸出阻抗三1KQ工作環(huán)境溫度-40-50C濕度W100%RH防護等級防護等級：IP45產(chǎn)品功耗50mW索力傳感器內(nèi)容測量范圍0屈服應(yīng)力拉線長度200m工作溫度-20C70C測量誤差50MQ振動傳感器內(nèi)容頻率范圍10300Hz靈敏度50.0mv/mm/s2mv最大加速度8g測量范圍2mm(p-p)使用環(huán)境-25100C-25160C測量方式垂直、水平應(yīng)變式傳感器內(nèi)容量程l10000Kg最大壓力額定壓力最高值2-3倍靈敏度l0.0.mV/V靈敏度溫度系數(shù)W0.03%F?S/10C非線性0.02土0.03%F.S工作溫度-20C+80C滯后0.02土0.03%F.S五、系統(tǒng)特點1、準(zhǔn)確性：測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、