一、項目背景
高速路橋是國家重要的交通運輸基礎設施,其安全和可靠性對國家經濟和人民生活直觀重要,隨著高速公路的日益發展,一些結構問題及風險開始浮現。例如長期的運營和惡劣的氣象條件可能導致路基的變形、沉降及開裂,為保障高速公路的結構安全,政府和相關管理部門需要及時了解結構物的健康狀態,因此利用現有物聯傳感技術進行有效監測。
二、系統架構
南京某公司就高速公路頻繁出現的裂縫擴張及振動安全問題協同我司提供的裂縫計和高頻振動監測傳感器共同完成此項監測方案。
本系統為軟硬件結合一體化部署,系統整體由大容量太陽能電池進行供電,確保兩周不間斷運行,系統分為靜態數據采集系統和動態數據采集系統;
動態數據采集系統:由高頻振動監測傳感器與動態數據采集器組成,傳感器實時監測車輛經過某固定點位時產生的振動位移、加速度并以20Hz高頻記錄至動態數據采集網關,最后通過高速公路結構安全監測平臺對數據二次分析,保留有效數據,若數據產生異常則聯動攝像頭快速拍攝視頻記錄,以便對問題進行追根溯源。
靜態數據采集系統:由裂縫計、溫濕度傳感器及噪聲傳感器共同組建而成,定時定點監測高速公路現有裂縫擴張情況及環境狀態,將數據保存至靜態數據采集網關一同上傳至高速公路結構安全監測平臺做數據統計分析。
三、硬件配置
MTB46-4-2A 測控終端是集數據智能采集、協議轉換、4G 無線通信、數據處理轉發、本地存儲等功能于一體的高性能測控裝置,可以直接接入各種傳感器、標準變送器信號、儀表等輸出的模擬信號、電平信號、干觸點等。為生產制造業、智慧城市、氣象環保、農業水利等行業提供設備物聯、設備數據分析、設備運維等服務。
網關配置 | 數據采集儀MTB4642A | |
聯網方式 | 4G全網通 | |
傳輸協議 | TCP、MQTT | |
串口 | 1 路 RS485 接口,內置 15KV ESD | |
保護標準 | 3 線(A,B,GND) | |
串口速率 | 1200~38400bps | |
I/O 口 | 2 路 DI(濕接點 5~24V);2 路 DO(AC250V/5A、DC30V/5A)、2 路 AI(精 確度:優于 0.1%) | |
指示燈 | 具有電源、通信及設備在線運行指示燈 | |
天線接口 | 標準 SMA 陰頭天線接口,特性阻抗 50 歐 | |
SIM 卡接口 | 標準抽屜式用戶卡接口,支持 1.8V/3VSIM 卡,內置 15KV ESD 保 |
四、系統功能
角色權限管理:支持多級角色管理,多級報警規則配置,領導、管理、運維配置不同等級的報警推送信息;
多項目管理:支持同一個賬號管理多個監測項目點,方便管理;
實時顯示:支持建筑的傾斜、位移、沉降、墻體裂縫等狀態實時在線監測,異常推送消息通知;
數據分析:支持傾角、沉降、裂縫的時段數據分析折線統計展示;
告警管理:數據越限告警,通過系統平臺、微信、短信、報警器等方式通知對應管理人員、運維人員。根據預警等級,采取不同的報警方式,結合相關責任單位及時采取緊急預案措施,疏散人群,及時轉移,減少事故災害發生;
數字大屏展示:支持數字大屏展示,矢量圖展示各個傳感器的位置分布;傾斜、沉降、裂縫實時數據及狀態顯示;異常消息大屏消息提醒;設備在線量實時統計;曲線分析各區域房屋的健康狀況;
五、解決痛點
該系統通過4g傳輸方式減少了路橋范圍內施工成本,并做到反應迅速,采集及時。設備采用高精度裂縫計和靜力水準儀,平臺端可自定義報警閾值,并聯動相關責任人進行報警信息推送,解決了橋梁結構變化無法及時查看,傳統巡檢周期長等諸多弊端,并能夠將結構數據形成報表,便于后續維護監管,同時能對接各部門監管平臺。
六、現場圖片