中英开发监测云平台:借北斗和传感技术监测大型桥梁健康数据

发布日期:2018-06-26 11:32:12 浏览次数:5340次
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5月21日,有关大型桥梁结构的中英产业挑战合作计划项目会议在南京召开。中英两国专家热议“大型桥梁结构智能健康监测云平台”项目进展,该项目的目的在于利用空间地理信息新技术,特别是中国北斗定位系统,随时监测大型桥梁健康状况。



     如何实时在线监测大桥,特别是识别损伤,有效保障桥梁的服役安全和使用性能,21世纪桥梁的重要挑战。随着信息和传感技术的发展,桥梁健康监测系统应运而生,该技术能实时测取桥梁的服役状态数据,从而为准确评估桥梁性能、改善桥梁运营状态、确保桥梁安全服务。

智能健康监测云平台创新点多

      作为项目英国团队负责人,诺丁汉大学地理空间信息研究所孟晓林教授介绍说,与以往系统不同,此次大型桥梁结构智能健康监测云平台的最大特点是,将根据采集的传感器监测数据,以及水文、交通、遥感数据等,利用合成孔径雷达(InSAR)技术,通过云计算、机器学习、大数据处理分析,实时为维护方提供桥梁健康评估所需的有用信息,如桥梁变形、水流对桥墩的冲刷、桥梁受风的影响等,随时发出报警。

整个平台包括硬件和软件两大部分

      承担云平台硬件的南京相关企业表示,平台项目将研制基于北斗/加速度传感器融合的毫米级桥梁健康监测专用设备,将北斗观测数据与加速度信息进行有机融合,在一定程度上改善加速度传感器对低频信号不敏感的情况,同时提高北斗定位的连续性和可靠性,实现实时、毫米级的桥梁健康监测,同时大幅度降低设备成本。

      参与项目的江苏省水利科学研究院钱钧院长表示,桥墩冲刷是影响桥梁健康安全的关键因素之一,目前缺乏有效的在线监测手段。该项目拟攻克桥梁水下在线监测难题,这将是该平台项目的又一个创新点。

      负责平台软件开发的英方团队包括UbiPOS公司和诺丁汉大学。孟晓林说,团队将开发传感器数据采集传输、数据实时处理、数据后处理以及传输到客户端包括网页、手机和平板客户端的软件。他们的创新点则在数据处理中的阀值动态更新、云计算,以及机器学习实现模式识别等方面。目前,有关软件已经在中英的数座桥梁上测试过了。

      据介绍,201812月前,项目组将在江苏省境内的23座大桥上完成传感器铺设,并将数据接入云平台;20196月完成数据采集传输测试、算法验证和系统性能测试等工作;201910月完成平台建设,投入使用,为桥梁提供安全保障。中英双方将在中国和英国共同推广该平台,为两国桥梁提供安全保障服务。


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