物聯(lián)網(wǎng)在橋梁方面可以做什么
2019年10月10日傍晚,無錫312國道上海方向K135處、錫港路上的跨橋,出現(xiàn)橋面?zhèn)确瑯蛳卤粔盒≤?輛(其中一輛系停放車輛,無人)。
據(jù)報道,2輛車上共有3人遇難。
三名遇難者,又都是誰家的愛人?誰家的父母?誰家的兒女?
其中一輛白色小車的遇難者身份已經(jīng)確認(rèn),他是一位單身父親,獨自一人撫養(yǎng)16歲的女兒。
女兒得知爸爸罹難,從視頻中看見父親的車牌,站都站不住。
有溫度的科技,該如何擔(dān)起責(zé)任?
和阿里的“團圓”系統(tǒng)可幫助父母快速找回孩子一樣,如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),也被廣泛應(yīng)用在橋梁建筑中。
物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)外橋梁的使用,早已不新鮮
在20世紀(jì)80年代中后期,美國開始在一些橋梁上,布設(shè)用于檢測環(huán)境、荷載、震動、局部應(yīng)力等橋梁各類基本參數(shù)的傳感器,力圖通過數(shù)據(jù)分析,來尋求一些力學(xué)規(guī)律。
美國的Sunshine Skyway Bridge上面共計安裝500多個傳感器,這些傳感器,主要用于采集橋梁建設(shè)、運營等各階段的位移、應(yīng)變和溫度變化等,最終人們可以通過這些信息,找到橋體結(jié)構(gòu)和橋體材料,隨時間變化的規(guī)律。
在國內(nèi),虎門大橋、徐浦大橋、江陰長江等大橋在施工階段,工程師已經(jīng)在橋體上,布設(shè)了傳感器,這些傳感器,可以實時監(jiān)測橋體的各項指標(biāo)和參數(shù)。
香港青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋,還曾布設(shè)過當(dāng)時世界上規(guī)模最大的實時安全監(jiān)測系統(tǒng),系統(tǒng)包括900個各類傳感器、9臺電腦控制信息收集系統(tǒng)、2臺電腦工作站負(fù)責(zé)信息處理和分析系統(tǒng)。
武漢:42座橋梁納入智慧平臺
2017年,擁有眾多長江大橋的武漢,已經(jīng)啟動“智慧橋梁”的計劃,該計劃搭建了武漢市“智慧橋梁”平臺,并分兩年為三環(huán)線內(nèi)42座中小橋梁“量身訂做”長期健康監(jiān)測系統(tǒng)。
目前,武漢市長江上的大橋,除武漢長江大橋外,其他都建立了健康監(jiān)測系統(tǒng),漢江上的知音橋、古田橋,也建立了健康監(jiān)測系統(tǒng)。
據(jù)長江日報報道,中鐵大橋科學(xué)研究院技術(shù)人員,為42座橋梁安裝15種類型共計1929個傳感器,硬件設(shè)備達到25類3053套。
主要監(jiān)測的關(guān)鍵參數(shù),包括結(jié)構(gòu)安全參數(shù)監(jiān)測(如裂縫、位移、溫濕度等);車輛荷載監(jiān)測(車速、車重、車長等);沉降、匝道傾覆及滑移等多項監(jiān)測。
中鐵大橋科學(xué)研究院健康監(jiān)測中心負(fù)責(zé)人介紹,給橋梁安裝各類傳感器和采集設(shè)備,就像醫(yī)院給病人戴上24小時監(jiān)測儀一樣,這些傳感器和采集設(shè)備,會實時將橋梁的結(jié)構(gòu)狀況、基礎(chǔ)沉降、車輛監(jiān)測抓拍等各種監(jiān)測數(shù)據(jù),通過互聯(lián)網(wǎng)存儲至云計算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中。
平時,技術(shù)人員會到現(xiàn)場,對橋梁外觀進行檢查,通過手機App上傳。工作人員可通過任何一臺電腦、手機App進行登錄訪問,實時掌握42座橋梁的健康狀況。
當(dāng)某座橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測指標(biāo)、或病害發(fā)展超過預(yù)警值時,工作人員會第一時間收到系統(tǒng)發(fā)送的短信、郵件和App消息報警,從而迅速啟動應(yīng)急預(yù)案。
此外,系統(tǒng)還會自動生成維修建議,對橋梁進行及時維護,避免安全事故;工作人員也可以通過查閱系統(tǒng)中的監(jiān)控視頻、監(jiān)測數(shù)據(jù),為事后追溯、索賠提供依據(jù)。
南京長江大橋:用分布式技術(shù)發(fā)現(xiàn)裂縫
長江沿岸城市中,南京也已經(jīng)做出類似嘗試。
南京長江二橋(以下簡稱“二橋”)上,安裝著200多個傳感器,它們?nèi)隉o休地看護橋梁的健康。
據(jù)了解,該方案的設(shè)計方,是在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室。
在南京市長江大橋及隧道健康檢測數(shù)據(jù)中心,一排大屏幕正實時播放著各座橋梁的圖像,下面則是像心電圖一樣的波紋。
工作人員點開南京二橋結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng),屏幕上就會跳出二橋的模擬圖,橋身上一個個圓圈閃爍著,這些圓圈都是小盒子。
盒子里裝的,是提前布設(shè)的傳感器,波紋表示它在實時捕捉信息。
捕捉的信息通常有:環(huán)境信息,比如當(dāng)時橋上的風(fēng)速、溫度、車輛負(fù)載等;結(jié)構(gòu)信息,比如橋面變形情況、斜拉橋的索力等。
一旦捕捉到的數(shù)據(jù),超過預(yù)先設(shè)定的數(shù)值,系統(tǒng)就會自動報警。假如遇上雨雪天,橋面接近0℃時,系統(tǒng)也會自動報警,來通知管養(yǎng)單位撒融雪劑;夏天超過60℃,系統(tǒng)接收到的指令,則是灑水降溫。
此外,混凝土的橋面,常常會出現(xiàn)裂縫,有些裂縫只有在車子經(jīng)過時才張開,人工巡檢很難發(fā)現(xiàn),而分布在橋身的傳統(tǒng)傳感器,只能捕捉周邊0.5米范圍內(nèi)的裂縫。
后來,在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室和東南大學(xué)合作,研發(fā)出分布式技術(shù),將傳感器捕捉范圍擴大至2米,目前這一技術(shù)已在蘇通大橋試用。
2008年,南京也是雪災(zāi)災(zāi)區(qū),當(dāng)時長江三橋一側(cè)橋面,積壓了大量車輛,另一側(cè)則空空蕩蕩,這導(dǎo)致兩側(cè)橋面,高度差達到60公分,幸好物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及時報警并處理,才沒對橋體造成結(jié)構(gòu)性傷害。
隨著萬物互聯(lián)和5G的深度推進,相信會有更多的高科技,來保護我們的生命安全。愿更多技術(shù)人興起,愿科技可以更多地溫暖人類生活!
來源:CSDN