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该监测系统主要由传感系统、数据采集系统、网络传输系统、中心等四部分构成,采集分站将被测信号采集后,将电信号转化为光信号远距离传输至控制器,再由控制器将数据传输至中心的数据中心服务器保存数据,所有能够连接互联网的用户可远程观测、处理数据。
数据采集控制器通过多路光纤接口多可控制16路分布的信号采集仪,从而构成大范围(由光纤有效传输距离决定)的分布集散测试系统。
信号采集分站至采集控制器的传输使用单模光纤网络传输,该传输方式的特点如下:
1.光纤传输距离远,远可达几十公里;
2.光纤抗干扰能力好,不受强电、强电磁干扰等影响;
3.传输速度快,能够保证采集数据的实时传输;
当由于服务器或网络短时发生故障时,历史数据不能够正常保存到服务器的数据库中,采集控制器可以将历史数据保存在本机存储器内,当网络恢复正常后,即将存储器内的的历史数据上传给中心服务器;本机可以保留大量的监测数据(存储时间视采集器内电子硬盘容量而定),克服因网络中断造成的监测数据丢失的弊病。
中心用于处理、显示和存储整个监测系统的数据和信息。为中心的采集控制计算机配置相应的固定IP接入Internet,安装授权监测客户端的计算机在任何地方可通过连接以太网即可访问数据中心,可完成远程控制及远程数据处理等多种操作。
数据处理与控制系统具有良好的可视化人机交互界面,授权用户可以联机至系统,管理相关监测数据;数据储存时采用稳定的商用关系数据库软件;数据可直接转换成Microsoft Excel档案或文本文件,并直接储存;可浏览及查询数据库,并自动显示时段内的时程曲线图,具备自动或自由设定图形比例的功能。数据分析有多种表现形式;所有可用数据与应用以系统权限进行控制,可有效区分各登录身份。
结构健康评估系统包括损伤识别模块、状态评估模块、构件评级模块,可对桥梁结构状态进行评估,并对危险状态及时发出预警信号。能根据测量的数据和初步分析结果及时评估构件或结构的安全状态,评估桥梁结构的安全状态。安全状态评估分为对构件进行安全评定以及对结构进行整体安全评定。前者主要是评价关键构件的稳定性,监测关键截面上的应力和控制点的位移是否**过设计计算的允许值。后者在有限元模型的基础根据对现场采集的数据进行分析,计算结构的整体特性,与计算结果相比,检验监测参数是否符合设计意图。根据采集的数据不新修正有限元模型,使模型预测结果与测量结果尽可能吻合;更新后有限元模型可以用来作为下阶段健康评估的重要依据。
电子化人工巡检养护管理系统,系统硬件包括服务器和平板笔记本电脑。巡检用平板电脑上部署现场巡检模块,通过网络访问或文件复制实现与系统服务器的数据交换。包括管理模块:对桥梁的原始静态数据如文档基本数据,运营期间的动态数据如损伤信息和管理信息进行归档查询;巡检管理模块:定义巡检任务日历,查询巡检任务,新建巡检任务,传输任务到巡检笔记本,合并任务数据到中心数据库;现场巡检模块:运行在现场巡检笔记本上,主要用于记录损伤的信息包括损伤描述,CAD图纸、损伤照片;以及报告分析模块:主要包括损伤查询分析,损伤评分和任务结构报告,可对损伤进行统计分析并输出多种格式报告。系统在以上功能模块的基础上,开放损伤数据查询的接口,给予其他系统访问结构目录数据和损伤数据库的权限。使得系统实现与GIS系统、决策支持等系统之间的数据共享。系统软件的数据库划分为: 结构基本信息库、损伤知识库、损伤库、养护措施库、评分准则库、同时包括图纸、照片、参考文档等文件数据资料。
高大支模架混凝土浇筑养护过程的监测,根据高大模板工程在施工过程存在的整体倾覆、局部塌陷的工程事故形式,结合本工程的实际情况,本项目的监测内容包括如下四项:
1)支架整体水平位移
为防止支架系统的整体倾覆,施工过程中对高支模体系整体侧移进行监测。
2)立杆倾角(倾斜)
为防止受力较大的立杆丧失稳定产生倾覆,对危险部位的立杆倾斜角度进行监测。
3)立杆轴力
除监测立杆倾斜之外,对危险和重要部位的立杆承受的轴向压力进行监测。
4)水平杆挠度
为防止屋面大梁浇筑过程中产生挠度过大的情况,对梁底水平杆挠度进行监测。
高支模测点布置,支架整体水平位移测点布置在支架系统**部,沿支架平面外轮廓长边边线布置8个测点。
在对危险性较大的高支模进行监测时,采用实时监测的自动化措施,保证监测数据的及时性和有效性。高支模监测工期为混凝土浇筑开始至混凝土浇筑完成,直至数据稳定。1)浇筑前:测量三次,记录此值并以三次平均值为初始值;2)在浇筑过程,各项参数实时监测,采样频率1次/60秒。3)浇筑完成后养护阶段,采样频率改为1次/1小时。当监测项目**过其警戒值时,必须*停止浇筑,查明原因,一般应急措施有:(1)*停止浇筑,保证警戒值不再;(2)修改方案,进行加固。
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