背景

2023年7月6日凌晨時分，G5012恩廣高速達(dá)萬段230公里加80米處6號大橋部分橋面發(fā)生垮塌，導(dǎo)致造成2車受損后自燃，3人受輕傷。目前，四川省公安廳交通警察總隊高速公路五支隊十四大隊民警已對現(xiàn)場進(jìn)行雙向管制。

作為世界第一橋梁大國，目前我國公路橋梁數(shù)量超過100萬座，鐵路橋梁數(shù)量超過30萬座，隨著橋梁的長期使用，后期的養(yǎng)護(hù)和管理至關(guān)重要。

因此建立完善的橋梁監(jiān)測機(jī)制，隨時了解橋梁的健康狀況，對突發(fā)情況提前做出預(yù)警勢在必行。

案例描述

橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，一般是因為長時間負(fù)載，超重，自然災(zāi)害等情況引起，其中很多損傷是看不見，摸不著的，久而久之，就會形成安全隱患，如遇地震等自然災(zāi)害突來襲擊，更是危險至極。橋梁監(jiān)測可以對橋梁的工作狀況進(jìn)行實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)分析評估橋梁的安全性，及時的做出相關(guān)的判別和警報，提前采取措施進(jìn)行維護(hù)，從而避免事故的出現(xiàn)。

現(xiàn)場問題

傳統(tǒng)的橋梁監(jiān)測主要依賴人工周期性巡檢，但其主觀性強(qiáng)，難于量化，要素少，缺乏整體性，且花費(fèi)周期長，實時性差，諸多檢查盲點難點。

橋梁智能監(jiān)測與人工檢測區(qū)別

實時性和連續(xù)性： 橋梁智能監(jiān)測系統(tǒng)可以通過網(wǎng)關(guān)實時、連續(xù)地監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的狀態(tài)和變化。相比之下，人工檢測通常是周期性的，無法提供實時的監(jiān)測結(jié)果。

全面性和覆蓋范圍： 橋梁智能監(jiān)測可以覆蓋橋梁的全面監(jiān)測，包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、載荷、環(huán)境變化等。它可以通過網(wǎng)關(guān)采集多個傳感器在不同位置和部位進(jìn)行監(jiān)測，提供更全面的結(jié)構(gòu)信息。而人工檢測通常只能對有限的位置和參數(shù)進(jìn)行檢測，難以實現(xiàn)對整個橋梁結(jié)構(gòu)的全面監(jiān)測。

高效性和自動化： 橋梁智能監(jiān)測利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動化算法，不需要大量的人力資源和時間，就能高效地處理和分析大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)果更加科學(xué)。相比之下，人工檢測需要耗費(fèi)較多的時間和人力，并且結(jié)果受工程師的經(jīng)驗和技能水平影響，存在主觀因素。

準(zhǔn)確性和可靠性 ：橋梁智能監(jiān)測依托各種先進(jìn)的檢測設(shè)備，測量的數(shù)據(jù)是非常精準(zhǔn)的，而且支持實時更新，方便技術(shù)人員隨時了解橋梁的狀態(tài)。相比之下，人工檢測可能受到人員主觀判斷和測量誤差的影響，準(zhǔn)確性相對較低。

主動維護(hù)和預(yù)警****功能： 橋梁智能監(jiān)測系統(tǒng)可以通過設(shè)置閾值和規(guī)則，實現(xiàn)異常檢測和預(yù)警功能，實現(xiàn)了橋梁的被動維修到主動維護(hù)的轉(zhuǎn)變，提高橋梁的安全性和可靠性。傳統(tǒng)的橋梁管理主要是在發(fā)現(xiàn)異常后進(jìn)行維護(hù)和修理。

解決方案

智慧橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中，針對在橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置的傳感器、氣象環(huán)境監(jiān)測和視頻監(jiān)測的數(shù)據(jù)類型耦合及精度要求高的情況下，數(shù)據(jù)傳輸方面，用戶可以選擇使用鋇錸技術(shù)自主研發(fā)的邊緣計算網(wǎng)關(guān)，將各種485數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理后，通過MQTT或私有化協(xié)議將數(shù)據(jù)通過4G或以太網(wǎng)上傳至云端，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析，實時感知橋梁狀態(tài)，為橋梁安全預(yù)警、安全分析評估提供數(shù)據(jù)依據(jù)，在出現(xiàn)危險前，及時通知道路維護(hù)單位做出應(yīng)對措施。

網(wǎng)關(guān)終端特點

?無線路由器、RTU(無線遠(yuǎn)程采集終端)、DTU（數(shù)傳終端）一體化采集

? 端口豐富，可接入海量設(shè)備，攝像機(jī)、儀器儀表、PLC、DI開關(guān)量、DO繼電器、AI模擬量、串口RS485/232等設(shè)備。

?支持實時更新，方便技術(shù)人員隨時了解橋梁的狀態(tài)。以及網(wǎng)關(guān)是24小時不間斷工作的，一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會進(jìn)行各種方式的預(yù)警，例如警報、短信、廣播等。采用了最先進(jìn)的通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，這些數(shù)據(jù)能夠長期保存和實時查看，還支持遠(yuǎn)程訪問和管理。

?邊緣計算功能：

?數(shù)據(jù)傳輸高度精準(zhǔn)，可達(dá)毫秒級，及時消除安全隱患。

?長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)，提供16MB的數(shù)據(jù)存儲空間，支持?jǐn)嗑W(wǎng)補(bǔ)傳數(shù)據(jù)。

?將獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)預(yù)警值時做出相應(yīng)的提醒，快速發(fā)出定位，協(xié)助工程師鎖定異常區(qū)域，有針對性地實施應(yīng)急預(yù)案。

?遠(yuǎn)程維護(hù)：可以遠(yuǎn)程參數(shù)配置和固件升級。

?工業(yè)級設(shè)計，系統(tǒng)帶有看門狗保護(hù)，另外加載了系統(tǒng)監(jiān)測保護(hù)，經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計、測試和實際應(yīng)用，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠

?支持3G/4G/5G/LoRa/以太網(wǎng)/WiFi等多種通信方式。

方案優(yōu)勢

1、高性價比，在滿足場景使用的前提下，降低過高防護(hù)所帶來的冗余成本。

2、通過藍(lán)牙調(diào)試工具，可進(jìn)行現(xiàn)場無線調(diào)試、維護(hù)，方便易用。

3、支持網(wǎng)頁遠(yuǎn)程配置、升級等功能，方便遠(yuǎn)程維護(hù)

4、支持設(shè)備站點工況上報，設(shè)備問題在線排查，減少運(yùn)維成本。

審核編輯 黃宇