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健康监测系统的主要构成可分为以下几个模块:
1.传感系统功能模块,传感系统功能模块包括各类传感器和环境荷载监测仪器,主要用于监测物理量的信号提取,该系统的传感器主要包括温度传感器、应变传感器、位移传感器、钢筋计、沉降等传感器。
2.信号传输和数据采集系统,信号传输和数据采集系统主要包括传感信号传输线路、信号解调和放大设备、信号转换等设备。该系统将传感器所采集的模拟信号传输到中心,通过信号解调和信号放大设备进行模拟信号的解调和放大,并通过信号转换设备转变成数字信号进行数据的采集。
3.数据处理和数据管理系统,数据处理和数据管理系统主要数据采集系统所采集的数字信号,进行信号的预处理,并将预处理的数据进行分类数据储存。该系统的功能还包括数据的后处理、归档、显示等其它功能。
4.结构安全评估系统,结构安全评估系统主要将经过数据预处理并存储在数据库的结构环境荷载和结构整体坏和局部监测信号进行自动分析和评定,以确定结构所处的安全状况,在结构发生异常和结构监测信号**过规定的安全阀值时,自动进行安全预警。
的服务系统,可长期稳定地获取准确的安全监测数据,为所有监测项目提供数据分析、工程日志管理、预报警等监测服务。
的区域化系统管理平台,具备强大的可扩展性,系统安全可靠,为所有已经搭建监测系统提供一个便捷人性化的管理平台。
数据共享平台,收录所有真实有效的监测数据,同时对已有监测数据进行“共享”,为地方性标准制定提供数据支撑。
移动终端在线监测系统支撑,随时随地,互联互通。云终端可以在ios、Android手机上运行,随时随地可通过终端时间获取信息,尤其是异常数据信息。
监测系统全自动化连续运行,覆盖运营的各个时段,采集分析同步运行,结构监测数据实时接入云平台中心,通过对大量数据的整合分析,及时查明结构现存缺陷与质量衰变,并评估其可能的发展势态及其对结构安全造成的可潜在威胁,为养护需求、养护措施采用决策提供科学依据,以达到运用有限的养护资金获得优佳养护效果。
悬挑脚手架,根据悬挑架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两项:
1)悬挑梁构件应力:为防止悬挑梁受力破坏,实时关键位置挑梁关键部位应力状态;
2)钢丝绳拉力:为防止架体倾覆,对关键位置的上部反拉钢丝绳进行拉力实时。
监测测点布置,沿结构平面,选择关键部位的悬挑功能工字钢梁进行监测,结构平面阳角位置的钢梁均进行监测,其余周边,观检布置监测位置。在对悬挑架进行监测时,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。在安装结束后,采集频率为1次/小时。
本次监测针对XXXX高支模在混凝土浇筑过程和养护成型过程的结构安全性和稳定进行包括高支模整体水平位移、立杆轴力与倾斜、水平杆挠度进行连续测量,以及悬挑脚架在整体施工过程中进行型钢应力和钢绳拉力的连续测量,并对测试数据进行统计分析,对结构安全性进行评价;混凝土浇筑过程中,各区域高支模结构体系各监测测试数据基本未**出允许值。其中:整体水平位移很小,立杆倾斜测点未**出允许值,立杆轴力未**出允许值;水平杆挠度未**出允许值。混凝土养护成型过程中,各区域高支模水平位移、立杆倾斜数据未出现明显突变,数据基本稳定。立杆轴力随着混凝土成型逐渐下降,说明高支模体系结构安全可靠。在整体施工过程中,各型钢大应力变化均小于35Mpa,说明型钢刚度良好;钢绳拉力变化均小于3kN。
采用基于云平台的自动化采集系统,可通过云平台查看、分析、统计和导出数据,云平台还具备项目管理、测点管理、设备管理、用户管理、权限管理、数据存储、数据分析、结构健康评估、自动预警、数据可视化、视频、GIS、BIM等丰富的应用功能。系统包含环境荷载数据、应力数据、温度数据、变形数据以及动力数据处理和控制等模块。一方面通过网络控制各测点传感器的数据采集,另一方面以多种方式对数据进行处理、编译,抽取、转换、分析和统计处理,将经过处理和分析的数据传送到结构健康数据管理系统,为后续健康监测和数据管理提供数据基础。
监测系统具有与其相适应的质量和标准、通信协议。由系统服务器和相应的软件组成。系统服务器管理数据采集系统的工作。所有数据采集、数据预处理均由数据采集系统承担,所有数据的二次预处理则由数据处理和控制服务器承担。系统包括一个动态数据库,存储采集系统收集的原始数据和结果数据。数据进行定期存档、备份,保证数据的安全性和可恢复性。原始数据在动态数据库中可保存180天,处理结果在动态数据库中可保存3年。
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