線上會議｜結構健康監測全鏈條技術分享交流會

2023-08-14 14:42 北京安信卓越

結構健康監測全鏈條技術分享交流會

2023年8月9日上午9:30，北京安信卓越信息科技有限公司成功舉辦了主題為“結構健康監測全鏈條技術分享”的線上會議，與會人數超過200人，內容聚焦之前和行業專家交流過程中收集的大家對于健康監測各個環節重點關注的一些問題，希望通過此次會議給大家答疑解惑，讓監測變得簡單。

本次會議從五個方面開展匯報，健康監測概述、前期監測方案的制訂，項目實施過程中設備的安裝聯調、后期數據的采集呈現，以及安信卓越在整個監測工作中能提供的服務。

一、健康監測概述

結構健康監測概念最早源于航空航天領域，隨著物聯網、大數據、智能傳感器等技術的發展及對安全需求的日益增長，健康監測技術在土木行業得以快速發展，應用最早且最為廣泛的是橋梁這類重要的公共基礎設施。結構健康監測發揮的主要作用是實時監測結構狀況，及時發現潛在問題，預測發展趨勢，為結構的維護工作提供數據支撐。

結構健康監測系統包括傳感器子系統、數據采集子系統、數據傳輸子系統、數據存儲與管理子系統、結構預警與評估子系統。通過傳感器感測結構物的受力、變形等信息，再對傳感器收集的信號進行采集解析，導出數據，數據再通過通訊設備傳輸到監測云平臺進行分析處理，最后將數據進行可視化的呈現并做評估告警，以達到在線監測功能的實現。

結構健康監測最大的優勢體現在連續性和及時性方面。連續性方面，自動化監測得到的數據是連續的，可以發現結構物的發展趨勢及規律，對結構的鑒定評估有更可靠的依據；及時性方面，通過在平臺設置閾值，可以做到在結構數據異常時第一時間告警。

結構健康監測和人工檢測的區別在于：人工檢測需要人員定期到現場進行巡檢，依賴于巡檢人員的主觀判斷和技能經驗，自動化監測則依賴智能傳感器、通訊設備以及云平臺實現；人工檢測靈活性更高，適用一些需要現場專業判斷的工作，自動化監測則可以在規模大、一致性高的工作上提供高效率的方法，二者互補結合可以幫助我們更好地開展結構的維護工作。

二、監測方案制定

一般出于以下目的開展結構健康監測：

（1）運維期間健康管理與預防維護，確保結構的使用壽命；

（2）針對性的監測一些荷載作用、環境因素等，保障結構的可持續性能和安全裕度，預防結構過載和疲勞破壞；

（3）對于已經發生損傷的結構，開展監測以判斷損傷的嚴重程度，跟蹤其發展趨勢，為進行修復和維護提供科學依據。

（4）在各類科研項目中輸出成果。

監測內容受結構類型、外部環境的影響具備多樣性。一般依據規范、工程經驗和項目實際情況確定監測內容，監測點位的位置和數量通常也是根據規范和結構實際情況確定，有明確規定的，需要滿足相關要求，具體細節需要憑借自身經驗和結構分析結果，針對實際情況調整測點位置和數量。

設備選型也是比較關注的問題，需要根據不同的監測因素選擇相應的傳感器，傳感器很大程度上決定著整個結構健康監測系統的有效性和可靠性，前期傳感器選擇需要多方論證、廣泛調研和小心求證。北京安信卓越因為和很多硬件廠商有合作，對于傳感器選型有一定了解，可以向我們咨詢相關問題。除了傳感器，也需要充分考慮到相應的輔材，包括線纜、輔助設備、供電設備、組網設備等，這一部分很容易被忽視，導致項目進度受影響。

三、設備安裝聯調

在設備安裝在規定位置之前，需進行設備接入測試，確保其可以正常工作；第二步對接通訊協議，第三步安裝設備，要同時考慮到美觀和實用兩點，也要安置一些保護措施和防盜設施。第四步組網聯調，由傳感器生產廠家、技術人員和平臺方共同合作完成。

四、數據采集呈現

以我公司知物云平臺為例介紹該環節：

（1）為方便我們直觀了解監測因素的變化，不同類型的數據盡可能選用貼近用戶習慣的形式進行展現，比如針對風速風向的風玫瑰圖、雨量云圖等；

（2）預警推送可設置多級閾值，當監測數據在閾值設定范圍內，平臺第一時間會發出相應等級的告警通知，以短信、郵件、微信的方式推送到相應負責人；

（3）提供多種報表類型，支持過往數據查看和下載；

（4）其他方面支持人工數據上傳、API調用、數據深度分析處理、2D、3D熱點圖展示；

五、北京安信服務

通過上述對各個環節的介紹，我們也可以充分認識到結構健康監測工作長鏈條、多學科的特點，北京安信卓越希望提供交鑰匙服務，讓大家高效便捷地完成自動化監測工作。

知物云平臺最大的優勢就是通用兼容，雖然很多科研單位也有自己的平臺，但可能更多的是一種監測設備對應一種平臺，或者一類結構物對應一類平臺，知物云平臺能適用于橋、隧、地鐵、邊坡、大壩、尾礦庫、特種設備等二十種結構類型，平臺接入并解析了七百家廠家，上千種類型傳感器，有效解決了平臺使用過程中的兼容問題，這也是我們平臺的核心競爭力，確保您硬件選品的自由性。正確選取組網設備，還可以減少設備協議解析接入平臺的工作量，也可以很大程度減少線材的使用。

知物云平臺有基礎版、專業版、定制版三個版本，功能逐步遞進：