基于5G網(wǎng)關(guān)的橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測應(yīng)用
- 時(shí)間 :2020-01-07
- 作者 :佰馬科技
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一、橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測應(yīng)用概述
橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測，采集橋梁各關(guān)鍵結(jié)構(gòu)點(diǎn)形變、受力、環(huán)境等關(guān)鍵參數(shù)，通過佰馬5G/4G工業(yè)無線網(wǎng)關(guān)BMG700傳輸?shù)狡脚_，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)安全實(shí)時(shí)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)分析、異常告警、遠(yuǎn)程管理等。
二、橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1）24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測：對橋梁變形、受力、環(huán)境等全自動(dòng)化在線監(jiān)測，實(shí)時(shí)掌握橋梁整體運(yùn)行狀態(tài)。
（2）報(bào)表自動(dòng)推送：監(jiān)測結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)布，定期將監(jiān)測報(bào)表推送給用戶。
（3）多重分級預(yù)警：數(shù)據(jù)異常時(shí)，系統(tǒng)會觸發(fā)相應(yīng)三級報(bào)警機(jī)制，第一時(shí)間以短信、傳真、廣播等形式通知用戶。
（4）應(yīng)急預(yù)案處理：從專家?guī)熘苯犹崛∠鄳?yīng)處理辦法，及時(shí)采取人員介入、封鎖道路等辦法，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。
（5）結(jié)構(gòu)趨勢分析：通過對橋梁結(jié)構(gòu)的定量安全評價(jià)和監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)安全度分析，可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性趨勢分析。
（6）提供參考依據(jù)：監(jiān)測數(shù)據(jù)長期穩(wěn)定儲存，為今后同類工程設(shè)計(jì)、施工提供類比依據(jù)。
三、橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測內(nèi)容
橋梁在線安全監(jiān)測系統(tǒng)包括應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、變形監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、索力監(jiān)測、振動(dòng)檢測等部分內(nèi)容。具體監(jiān)測內(nèi)容及監(jiān)測方法如下：
1、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測
序號 | 監(jiān)測內(nèi)容 | 監(jiān)測方法 | 測點(diǎn)布設(shè) |
1 | 混凝土應(yīng)力應(yīng)變 | 內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì) | 混凝土內(nèi) |
2 | 鋼筋應(yīng)力 | 鋼筋計(jì) | 樁基 |
2、變形監(jiān)測
序號 | 監(jiān)測內(nèi)容 | 監(jiān)測方法 | 測點(diǎn)布設(shè) |
1 | 橋墩傾斜 | 盒式固定測斜儀 | 橋墩 |
2 | 梁段繞度 | 壓差式變形測量傳感器 | 橋面 |
3 | 裂縫 | 裂縫計(jì) | 裂縫發(fā)生部位 |
3、環(huán)境監(jiān)測
序號 | 監(jiān)測內(nèi)容 | 監(jiān)測方法 | 測點(diǎn)布設(shè) |
1 | 溫濕度 | 溫濕度計(jì) | 結(jié)構(gòu)附件或結(jié)構(gòu)內(nèi)部 |
2 | 風(fēng)速風(fēng)向 | 風(fēng)速儀 | 結(jié)構(gòu)空曠處 |
4、索力監(jiān)測
序號 | 監(jiān)測內(nèi)容 | 監(jiān)測方法 | 測點(diǎn)布設(shè) |
1 | 纜索內(nèi)力 | 磁通量 | 根纜索 |
錨索計(jì) | 根纜索 |
5、振動(dòng)監(jiān)測
序號 | 監(jiān)測內(nèi)容 | 監(jiān)測方法 | 測點(diǎn)布設(shè) |
1 | 振動(dòng) | 加速度傳感器 | 主跨斷面上 |
四、系統(tǒng)通信組網(wǎng)核心硬件-工業(yè)級5G/4G網(wǎng)關(guān)介紹
1. 佰馬BMG700邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，內(nèi)嵌4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，集成5G/4G/NB-IoT/有線等多種通信方式，支持有線和無線互為備份?？蛇x配GPS定位。通過無線接入點(diǎn)與主服務(wù)器及外部Internet連接。項(xiàng)目不受傳輸障礙及布線困難等問題的限制，對減少布線和簡化生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境有著不可替代的靈活性。
2. 接口豐富，安裝于橋梁各節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)可以很便捷地通過佰馬BMG700邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的RS485/RS232/IO等接口無線傳輸至云平臺。支持3×LAN、1×WLAN、TF卡、2×RS232、3×RS485、2×ADC、2×DI、1×CAN （可選）、2×繼電器（可選）、WIFI功能（可選）、GPS功能（可選）、單模雙卡（可選）、雙模雙卡（可選）。
3. 佰馬BMG700邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)具有多路網(wǎng)口，強(qiáng)大運(yùn)算與傳輸能力，是視頻、圖片、聲音等大數(shù)據(jù)高速無線傳輸首選。有利于遠(yuǎn)程故障診斷和解決方案的及時(shí)反饋。
4. 協(xié)議豐富，佰馬BMG700邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)集成MODBUS、OPC、MQTT等協(xié)議，快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一。
5. 佰馬BMG700邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，可與阿里云、百度云、華為云等第三方云平臺對接，方便橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)上云。
6. 佰馬BMG700邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，具有多中心傳輸功能，最多可支持10個(gè)中心上報(bào)數(shù)據(jù)，每個(gè)上報(bào)中心可以選擇不同的通信協(xié)議。方便橋梁管理現(xiàn)場操作人員，本地管理部門、運(yùn)維管理公司、設(shè)備廠家等各合作單位同步獲取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高效管理。
7. 強(qiáng)大的本地存儲和外擴(kuò)存儲功能，可保存10年以上的橋梁結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)、設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)等，掉電不丟失。
8. ARM高端CPU,強(qiáng)大邊緣計(jì)算能力，有效分擔(dān)云端壓力；Linux系統(tǒng)，集成Python開發(fā)環(huán)境和C語言開發(fā)環(huán)境， 提供標(biāo)準(zhǔn)API接口，方便項(xiàng)目二次開發(fā)應(yīng)用。
