一、物联网技术应用于桥梁监测主要体现在两个方面:

★ 对超限超载的监测:在高架桥两端加装路面压力传感器,通过物联网进行车辆载重和类型识别,和摄像头联接获取违规车辆的车牌信息,在进行分级实时告警的同时,还可以统计路面总体载荷

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★ 对桥梁健康状况进行日常监测:在大桥中植入若干个不同种类传感器,另设立汇集节点/网关和实时监测平台,利用低功耗、广域网等技术,无线传输监测数据,并发送数据至汇集节点,再将数据传入平台层进行储存、处理与分析,并根据分析结果,及时采取应对措施。比如:当桥梁极限承载力损失严重时,考虑将其拆除

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二、桥梁安全监测系统中常用的多种传感器介绍:

☞ 光纤光栅传感器:

光纤光栅传感器对环境干扰不敏感、输出线性范围宽、测量的分辨率高、可串联,根据实际情况,如:测量位置、监测对象的需要来串联光纤光栅传感器,构成传感器组的独特优点,可以优化传感器布设方案。在桥梁健康安全监测中应用较多,通常用于应变、位移和温度的监测。但光纤光栅传感器的使用要配以光纤光栅传感解调仪

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☞ GPS位移监测传感器:

GPS定位系统和智能全站仪的出现,让位移监测在自动化、智能化上得到大幅度提升。GPS差分定位技术采用多台单频或双频GPS接收机进行同步观测, 经后台差分数据处理后,得出观测点间基线向量的高精度解算值。它具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等优点。智能全站仪通过测出已知坐标(位置) 点与被测点之间的距离及三个方向的夹角来确定被测点的位置。该设备的优点是测量精度高、测程远,适用于不同跨径桥梁位移的监测,能自动识别目标。仪器的不足之处是受气象条件的影响较大,在有雾、下雨的情况下,仪器的测程、测量精度将会受到影响

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☞ 应变监测传感器:

目前常用的应变监测传感器有电阻式和振弦式应变计。电阻式应变计敏感性好,但稳定性差,长时间测量会产生漂移,适用于短时间的静力或动力试验;振弦式应变计稳定性好,但由于其尺寸不能做得很小,对应力梯度大的部位难以测出某一点的应变,适用于静态应变或应变变化较慢的长期监测

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☞ 拉索索力、吊杆张力监测:

常用监测方法是频率法,采用加速度传感器测量索的振动频率,并用频率法来推算索力或吊杆张力,该法已经能满足斜拉桥索力测量高精度的要求。一些新型传感器,如磁弹和光纤光栅压力传感器也逐步在工程实践中得到应用。磁弹仪开始较多地应用于索力监测,它是利用磁通量的变化与拉索应力的改变有关 这一特性研制而成的,内设温度补偿。磁弹仪及其组件可以直接安装在索股上,对索股无损伤。此传感器技术先进、安装方便、实时性好,适用于拉索的长期监测,不足之处是对不同的材料必须标定调试,仪器的抗干扰性和稳定性还不够好

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☞ 振动监测传感器:

振动监测应用最普遍的还是加速度传感器,常用压电式、压阻式、电容式、力平衡式等。压电式加速度计的敏感性较高,与之相匹配的是电荷放大器;压阻式加速度计的敏感元件是固定在悬臂梁上的应变计,与之匹配的放大器是动态应变仪;电容式加速度计低频响应好、阻尼稳定且过载能力强,适用于低频、微振等振动测 量;力平衡式加速度计更加小巧,适用于直流与低频振动测量

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☞ 桥梁运行工作环境监测传感器:

①风速、风向,常用风速仪

②温度荷载,采用电子温度计或应变式温度计

③车辆荷载,基本采用动态地秤、车速车轴仪对公路、铁路荷载进行监测

④偶然荷载,如地震或船舶撞击等荷载,采用三向加速度传感器

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