物聯(lián)網(wǎng)橋梁位移實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)--隱形的保護(hù)神，愿災(zāi)難不再降臨

10月10日傍晚6:10分左右，312國道上海方向K135處、錫港路上跨橋發(fā)生了駭人的一幕，橋面?zhèn)确?dǎo)致橋下三輛小車被壓。這已不是第一次發(fā)生橋面垮塌事故。就在10天前10月1日，臺(tái)灣省宜蘭縣有著21年橋齡的南方澳跨港大橋突然坍塌，造成6人死亡、多人受傷。時(shí)間再往前數(shù)，2011年7月曾在5天內(nèi)有3座大橋相繼發(fā)生坍塌事故。即7月11日江蘇鹽城境內(nèi)328省道通榆河橋坍塌;7月14日武夷山公館大橋倒塌以及7月15日杭州錢江三橋引橋橋面塌落。大橋倒塌事故頻發(fā)，我們能做些什么呢??

2021-12-30 14:50:29

交通運(yùn)輸對(duì)國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快起著巨大作用，而橋梁可謂是現(xiàn)代交通的脈搏，不僅要保證橋下的道路順暢通行，還要保證橋上車輛的安全。然而，橋梁在建設(shè)期間和使用過程中都不可避免地會(huì)受到外界因素的影響，使得橋的功能性和安全性缺失。若不加以預(yù)防和維護(hù)，最終將導(dǎo)致橋梁坍塌，人員傷亡等一系列重大事故。但傳統(tǒng)監(jiān)測方法耗時(shí)耗力，且監(jiān)控不及時(shí)。還容易出現(xiàn)人員疏忽現(xiàn)象，比如南方澳跨港大橋，經(jīng)港務(wù)公司調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這座橋已經(jīng)21年沒有經(jīng)過檢修。如果有人定期檢修，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)處理，10月1日的慘劇也許不會(huì)發(fā)生。事故發(fā)生后，除了專家認(rèn)真調(diào)查找到原因并從中吸取教訓(xùn)，執(zhí)法機(jī)構(gòu)嚴(yán)格執(zhí)法外，在現(xiàn)代科技如此發(fā)達(dá)的今天，有什么能被應(yīng)用于橋梁建設(shè)的嗎?物聯(lián)網(wǎng)就是其中的解決方案之一。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天，通信技術(shù)逐步成熟，監(jiān)管也更加高效，類似的解決方案在上海、武漢等多處的橋梁結(jié)構(gòu)件中屢見不鮮。通過在大橋中植入多個(gè)傳感器設(shè)備，比如橋梁位移監(jiān)測傳感器，利用無線通信傳輸技術(shù)，可以實(shí)時(shí)將大橋數(shù)據(jù)狀況及時(shí)傳輸?shù)狡脚_(tái)進(jìn)行匯集處理，當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以自動(dòng)發(fā)送警報(bào)，提醒相關(guān)部門及時(shí)修復(fù)，防患于未然。芯訊通攜手合作伙伴江蘇中嵐智能科技有限公司推出橋梁位移監(jiān)測傳感器配備LPWA及3G、4G通信模組，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的實(shí)時(shí)監(jiān)測。在大橋中植入若干個(gè)不同種類的傳感設(shè)備，設(shè)立了匯集節(jié)點(diǎn)/網(wǎng)關(guān)和實(shí)時(shí)監(jiān)測平臺(tái)，利用低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)模組SIM7020G收集監(jiān)測數(shù)據(jù)并發(fā)送數(shù)據(jù)至匯集節(jié)點(diǎn)，再將數(shù)據(jù)通過4G模組SIM7600CE傳入平臺(tái)層進(jìn)行儲(chǔ)存、處理與分析，并根據(jù)分析結(jié)果及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

SIM7020G是一款多頻段NB-IoT 無線通信模組，采用42 PIN LCC封裝，擁有豐富的硬件接口，具備豐富的擴(kuò)展性，為產(chǎn)品開發(fā)提供了極大的便利性。相比較GSM，SIM7020G有很強(qiáng)增益性，信號(hào)覆蓋更廣，在類似地下室之類的位置具備無線通信能力。而且模組支持PSM和eDRX低功耗模式，可長時(shí)間使用。SIM7020G已經(jīng)通過ATEX認(rèn)證，且同時(shí)支持NB1/NB2。安裝了SIM7020G或SIM7080G的橋梁位移監(jiān)測傳感器，可對(duì)大橋自身狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過震動(dòng)頻率檢測橋梁的防震墊是否正常。數(shù)據(jù)通過模組傳至匯集節(jié)點(diǎn)再傳輸至平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)與分析。數(shù)據(jù)信息計(jì)算處理后得到的數(shù)據(jù)超出預(yù)先設(shè)定的閾值，就會(huì)產(chǎn)生警報(bào)信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)隱患存在時(shí)，會(huì)立即告知相關(guān)人員進(jìn)行檢修。通過數(shù)據(jù)分析，工作人員也可對(duì)大橋耐受力和使用壽命做出判斷，比如當(dāng)橋梁極限承載力受損嚴(yán)重時(shí)，采取進(jìn)一步修復(fù)或拆除措施。同時(shí)，模組的自行監(jiān)測科減少人力的投入，節(jié)省企業(yè)成本開支且監(jiān)測更精確。