近年來隨著傳感器技術、信息采集技術以及測試分析技術的迅猛發展,基于各種監測技術的實時、連續性的結構健康監測系統諸如在橋梁、高層建筑、水利等工程領域都得到了廣泛的應用,對一些大型結構物進行健康監測與安全評估,及時發現安全隱患,建立安全預警系統已經成了國內外學術界以及工程界都十分關注的熱點問題。就長遠來看,這些熱點和潛在的熱點,都將承載著未來工程應用的發展趨勢。
現如今,我國依舊有很多的工程事故頻發,如橋梁突然折斷、房屋驟然倒塌等,都造成了嚴重的人員傷亡和財產損失,已經引起人們對于重大工程安全性的關心及重視。另外,我國目前還有很多橋梁的基礎設施都是在20世紀五六十年代建造的,時過境遷,誰能保證它們的安全性能?誰能保證它們不會對人民的生命財產構成威脅?這些可都是亟待回答的問題??偠灾?。提高工程結構的運營效率,保障人民的生命財產安全具有極其重大的意義,這是土木工程學科發展的一個重要領域,也是現代工程的迫切要求。
通過實時采集反饋結構物服役狀況的相關數據,采用一定的損傷識別算法判斷損傷的位置與程度,及時有效地評估結構的安全性,預測結構的性能變化并對突發事件進行預警,因而可以較全面地把握結構建造與服役全過程的受力與損傷演化規律,是保障大型工程結構隱建造和服役安全的有效手段之一。
在國內外,結構健康監測系統已有較多的應用,除應用于大跨橋外,甚至已經開始應用到高層復雜建筑的監測中。例如國內的明石海峽大橋,它需要監測其基本結構特性,即在正常狀態中溫度和其他條件變化時橋梁的行為,同時在觀測中,采用GPS來檢測橋梁和塔的變形;國內的虎門大橋,由于其位于熱帶風暴多發地區,所以對橋梁的安全問題需要特別考慮及重視。因其特殊性,特地開發了虎門大橋健康監測系統,而該系統主要包括虎門大橋三維位移GPS實時動態監測系統和虎門大橋應變監測數據處理系統。
在科技發展日益蓬勃的今天,北京安信卓越信息科技有限公司已展露頭角,其研發的知物云結構安全監測集成平臺已成功實現運營。這是一種實時的在線監測系統,該系統包括傳感器子系統,數據采集與處理及傳輸子系統,損傷識別、模型修正和安全評定與安全預警子系統,數據管理子系統。安信卓越是基于以物聯網、云計算以及信息化應用等技術為依托的一家物聯網平臺公司,致力于結構自動化監測所需要的軟集成技術及相關服務。
知物云結構安全監測集成平臺的出現,降低了物聯網產業升級下的成本問題,無需自建服務器或者獨立開發更新軟件系統,可解決公司軟件和維護的長期投入,并賦予企業快速部署云服務應用的能力;實現了監測行業內的信息共享,使系統呈現于各廠家設備類型,項目方直接在平臺上選型,設備房增加銷售渠道,基于安信合作的700+單位,為廠家提供更多的項目來源;促進了硬件設備的更新升級,更多的精力投放到設備研發和后期服務,無需為系統擔憂,增加企業產品競爭力。為廠家提供設備運行狀態信息和項目方對設備的訴求建議,促使廠家對設備進行升級。
基于知物云系統的優勢,已呈現出了不錯的成績。合作單位700+,設備廠商600+,在線服務項目近400+,這些數據不僅說明安信卓越正在蓬勃發展,也說明了知物云在線監測平臺已經不斷通過專業化的打磨基本適應項目的專業化需求。數據時代,數據是最強有力的證明,我們來看一下具體的情況:
目前,知物云系統接入項目已達到408個,以下是其根據不同的分類進行的數據展示信息。
(1)按結構類型分類

由此可見,知物云在線監測系統已經廣泛應用于多種結構物監測類型上,尤其是在橋梁、建筑類監測等項目,尤為突出。
(2)按結構所在的地理位置分類

如圖所示,自在線監測平臺上線以來,結構物分布區域可以說已經遍布全國各地,并都得到了一定的應用。
(3)按結構物運行情況分類
運行中項目VS已完成項目=246 VS 162

目前,知物云結構安全監測集成平臺已經得到了多方的應用,有些項目施工在一定的期限內已結束,一些項目依舊正在運行中,由上圖的運行情況對比視圖可知,運行中的項目仍占60%。
就自動化監測項目而言,知物云平臺作為物聯網時代和大數據背景下順勢而生的智能監測系統,實現了監測技術的又一次提升。隨著,云平臺健康監測系統接入項目的增多,監測時間的增長,系統可以記錄每次正確的損傷預警結果,和錯誤預警的糾正,也可以將初期離線的數據分析診斷結果錄入,當傳感器測試到非正常信號時,系統就可以根據以往的診斷結果,將這種非正常信號,可能發生的各種病害,按照可能性由大到小的排列出病害的清單,也就是說,知物云結構安全監測集成平臺可將監測數據完整地采集、存儲在云端,并實現數據分析、可視化、預警、評估等功能。以下為17-18年數據采集情況視圖。

在工程監測技術方面,知物云是最小人工干預的結構物在線監測平臺,當其在對軌道、路基、橋梁等結構物進行監測過程中,被監測對象早已將實時的數據傳輸到平臺,在較為復雜條件下,依舊可為用戶展示出及時準確的預警信息,現已達到告警次數1233832條,為制定結構物的管養維護方案提供了有力依據。

知物云結構安全監測集成平臺通用兼容,可接入廠家不同的設備,并適用于各類監測項目,其利用它在技術、產品、服務上的優勢已實現安全穩定,客觀公正,免費開放的目的。以下為各設備接入情況,分別根據設備類別以及接入設備廠商做了詳細統計。
設備接入情況具體如下:
(1)設備類別上(共計1433個)

(2)從設備廠商上(共計278家)

數據遠傳模塊將串口數據轉換為IP數據通過無線通信網絡將數據上傳到在線監測平臺,并通過可視化視圖展現出來。數據上傳平臺,平臺數據調出,各項操作可完美完成。目前,統計數據流量共604.75G,顯示流出43.90G,流入560.85G。

就安信卓越立足于監測行業而言,助力健康監測發展,我們必將勢如破竹。